1.L’electricitat una necessita d’avui dia.
Al llarg dels temps s'han utilitzat diferents formes d'energia (eòlica, hidràulica, calorífica ...) però avui dia l’energia més utilitzada és l'elèctrica ja que és fàcil de generar, transportar i transformar en altres formes d'energia (lluminosa, mecànica, química, sonora, magnètica, calorífica ...).
També cal destacar que l'electricitat no genera residus, fum ni soroll però el principal inconvenient que té és el seu emmagatzematge.
També cal destacar que l'electricitat no genera residus, fum ni soroll però el principal inconvenient que té és el seu emmagatzematge.
L'energia elèctrica està present arreu de la nostra societat (a les indústries, als habitatges, a les comunicacions ...) cada dia hi ha més aparells que funcionen elèctricament. En l’actualitat es pot dir que som electrodepenents.
Procés tecnològic per produir energia elèctrica.
Generació d'electricitat.
L’electricitat és una forma d’energia que prové de l’àtom.
Els electrons tendeixen a circular d’uns àtoms que tenen excés d’electrons a uns altres que en tenen manca. Aquest moviment és el que s’anomena corrent elèctric o electricitat.
2.Circuit elèctric.
És el camí per on circulen els electrons en moviment. Conjunt d'elements enllaçats de manera que permeten el pas del corrent elèctric.
Elements que formen part d’un circuit elèctric:
- GENERADOR: És l’aparell encarregat de mantenir la diferència de nivell elèctric (provoca l’impuls dels electrons a través del circuit). Tipus de generadors: Piles, bateries, dinamos, alternadors ...
- CONDUCTOR: És el camí per on circulen els electrons i que uneix els diferents components del circuit (cables, fils ...). El conductor està format per una part metàl·lica conductora, generalment de coure per on passa el corrent elèctric i una coberta aïllant generalment de plàstic.
- RECEPTOR: És l’aparell que transforma l’energia elèctrica en una altra energia útil (calor, llum, moviment, soroll ...) Tipus de receptors: Bombetes, calefactors, motors, timbres, ...
- APARELLS DE COMANDAMENT O MECANISMES: Són aparells que ens permeten governar a voluntat els circuits elèctrics (interruptors, commutadors, polsadors, selectors, termòstats, temporitzadors ...)
- Interruptor: Són aparells de comandament que ens permeten obrir i tancar el circuit a voluntat i deixar-lo en qualsevol dels dos estats fins que és accionat de nou. Altres interruptors: Interruptor doble i interruptor polsador.
- Polsador: És un mecanisme que també ens permet obrir i tancar el circuit però mentre s’hi exerceix una pressió. Tipus: Polsador N.O. i Polsador N.T.
- Commutadors: Són mecanismes d’aspecte semblant al interruptor que pot fer variar la direcció del corrent que hi arriba cap a diferents llocs. Tipus: Commutador de vaivé, commutador de creuament i selector
- APARELLS DE PROTECCIÓ: Són els encarregats de protegir les instal·lacions i els aparells elèctrics contra possibles curtcircuits (és una mala connexió del circuit que provoca una pujada de la intensitat elèctrica i això provoca una gran escalfor que resulta perillosa).
Classes i sentit del corrent elèctric.
Corrent continu: És aquell que circula sempre en el mateix sentit i no varia. Els generadors de c.c. més usuals són les dinamos.
Corrent altern: És aquell que el sentit dels electrons canvia (alterna) constantment i a gran velocitat 50 vegades per segon (freqüència). Els pols de corrent es van intercanviant de manera que quan un és positiu, l’altre, evidentment, és negatiu, i a l’inrevés. Els generadors que proporcionen aquest tipus de corrent són els alternadors.
El corrent altern pot ser transportat més fàcilment a grans distàncies.
Continuïtat en un circuit elèctric.
Circuit obert: És quan un circuit es troba interromput en algun punt.
Circuit tancat: És quan el circuit no està interromput en cap punt.
Simbologia i esquema d’un circuit elèctric:
Compatibilitat dels elements del circuit.
Per connectar un receptor a un circuit elèctric hem de tenir en compte el següent:
- Classe de corrent: Si és de corrent continu o de corrent altern. Si és de corrent continu, caldrà vigilar la polaritat a l'hora de connectar-lo.
- Voltatge: La tensió que el receptor rep del generador ha de ser l'adequada. Una tensió inferior farà que l'aparell no funcioni correctament, i una de superior es pot cremar.
- La secció de cable.
Tensió, voltatge o D.D.P: És l’energia amb que el generador és capaç d’impulsar els electrons a través del circuit.
Intensitat elèctrica (I): És el nombre d’electrons que circulen per un conductor en un temps determinat.
Unitat: Amper (A) en honor a Jean Marie Ampère científic francès.
Resistència elèctrica (R): És la dificultat que ofereix un material a deixar passar el corrent elèctric a través seu.
Potència elèctrica (P): És la capacitat que té un receptor o aparell de realitzar la seva funció amb més rapidesa.
Circuit en sèrie, paral·lel i mixt.
Connexió en sèrie: Direm que dos elements estan connectats en sèrie si la connexió és l’un darrera l’altre.
Connexió en paral·lel: Direm que dos elements estan connectats en paral·lel quan els extrems d’un element coincideixen amb els extrems de l’altre.
Connexió mixt: És la combinació de la connexió sèrie i paral·lel.
Efecte i aplicacions del corrent elèctric. L'efecte Joule
S’anomena efecte Joule a l’escalfament que experimenta un conductor quan per ell passa un corrent elèctric, degut als xocs i fregaments dels electrons entre ells i amb els nuclis dels àtoms.
És una transformació d’energia elèctrica en energia calorífica (tèrmica).
El calor produït per un conductor al ser recorregut per un corrent elèctric és el producte de l’energia consumida ( V x I x t ) pel coeficient d’equivalència 0,24.
Q = 0,24 . V . I . t
Perills de l’electricitat.
L’electricitat pot ser causa de molts accidents, que poden resultar fins i tot mortals, si no es prenen una sèrie de mesures a l’hora de manipular els aparells i elements que funcionen gràcies a ella.
La gravetat dels accidents pot ser molt variable: des d’una enrampada sense transcendència, passant per cremades més o menys greus, fins a produir una aturada cardíaca amb resultats mortals. Tot depèn del valor del corrent que travessa el cos, és a dir, de la intensitat.
Es consideren perilloses les tensions superiors als 60 volts per a les persones adultes i valors inferiors per als infants. Per això les joguines solen anar a tensions de 12 volts o menys. No oblidis que a casa la tensió normal es de 220 volts, molt superior als 60. Per això et donem unes quantes normes que convé que segueixis estrictament abans de treballar amb instal·lacions o aparells elèctrics.
Normes de seguretat:
- No manipulis ni intentis reparar aparells, cables o connexions sotmesos a tensió, és a dir, connectats a la xarxa elèctrica o a tensions perilloses.
- Abans d’utilitzar qualsevol aparell elèctric, llegeix les instruccions del fabricant atentament i segueix-ne rigorosament les indicacions d’ús i manteniment.
- No intentis connectar aparells a tensions superiors a les indicades pel seu fabricant.
- Abans de connectar res que tu hagis muntat, assegura’t que no hi hagi curtcircuits i que la tensió sigui
- No toquis mai cap part sense aïllament d’un aparell o conductor elèctric sotmès a tensió. Procura que estiguin ben secs.
- No introdueixis objectes metàl·lics als forats dels endolls.
- No introdueixis a l’aigua cap aparell connectat.
Presentacions
Enllaços d'interès:
Què es necessita per muntar un circuit elèctric
Circuitos eléctricos de R. Reinoso
Infografia Consumer El camino de la electricidad
Web d'electricitat de Santiago Madrid Mota
Circuitos eléctricos a Libros Vivos de Ed. SM
Animació de la llei d'Ohm
Introducción a la electricidad
Introducción a la electricidad - electrónica
Instal·lacions elèctriques
Identificació de components elèctrics
Vídeos
Introducción a la electricidad
Recorregut per la història de l'electricitat amb Cantinflas
La electricidad
"Cómo tiramos la luz" de red eléctrica española
Què qui com? Electricitat i magnetisme
Simuladors
Simulador de circuits elèctrics bàsics
| Click to Run |
Programes
Crocodile Clips 3
Crocodile Clips Elementary
Activitats
- Test 1 Introducció a l'electricitat
- Test 2 Simbologia i associació d'elements
- Test 3 Llei d'Ohm. Potència i energia
Exercicis amb Crocodile Clips 3 de alextecnoeso
Exercicis amb Crocodile Clips Elementary de Antonio Pulido i també 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 i 10
Activitats pràctiques:
Tauler d'entrenament i pràctiques
Taller d'electricitat de l'aula de recursos de tecnologia per J Busquests i J Regalés 1, 2, 3, 4 5 i 6