INSTALACIONES
ELÉCTRICAS
EFRAÍN H. GUEVARA
INSTALACIONES ELÉCTRICAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS
LIC. EFRAIN H. GUEVARA
Primera edición febrero 1990 Segunda edición nov. 1990 Tercera edición revisada 1994 Cuarta edición 1995
Quinta edición 1998
Sexta edición revisada y ampliada 2004.
Septima edicion modificada 2013
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Electrónica
HECHO EL DEPÓSITO LEGAL EN LA BIBLIOTECA NACIONAL DEL PERÚ Nº 2011-14438
Este libro no podrá ser reproducido, ni total ni parcialmente, sin el previo permiso escrito del autor.
Todos los derechos reservados de Efraín H. Guevara
E-mail: [email protected] Efraín H. Guevara
Diseño gráfico: Electrónica maser Diagramación: Electrónica maser Digitación: July Guevara V.
Impreso en Perú/printed in Peru http://electronicamaser.mex.tl
Dedicatoria
A mi padre Martín Guevara Aquino, con amor y gratitud,
por su coraje y sabiduría
que brilla en el cielo.
La importancia de entender el comportamiento de la electricidad y cuales son sus aplicaciones, hoy en día es un hecho que todas las personas se ven involucradas de cualquier modo con electricidad tanto en sus casas como en el trabajo. Podría decirse que en el mundo de hoy los conocimientos sobre Instalaciones Eléctricas son tan necesarias como saber leer o escribir. En efecto en el hogar estamos rodeados de dispositivos eléctricos, que casi siempre es necesario reparar o reemplazar como las luminarias, enchufes, etc,; Ud. Después de leer éste manual podrá hacerlo, sin la necesidad de llamar a un técnico Electricista.
En el presente texto, utilizamos símbolos convencionales de instalaciones eléctricas.
Además, se plantea esquema eléctrico, desarrollado y pictórico, para que el educando realice las prácticas, desarrollando habilidades y destrezas en el armado de los circuitos eléctricos, Además se plantea la aplicación de las principales leyes de electrotecnia, todo esto usando correctamente las herramientas, en condiciones de seguridad. Con un poco de creatividad, estás pueden ser modificadas; lo importante es que el estudiante realice por lo menos las prácticas planteadas en las dos primeras unidades didácticas: instalaciones eléctricas semi visibles y instalaciones de equipos eléctricos; luego podemos decir que está apto para estudiar la tercera unidad didáctica: instalaciones eléctricas empotradas.
Esta obra ha sido preparado en base a las experiencias adquiridas en el dictado del curso en mención. No ha sido preparado para especialistas, sino para estudiantes que se inician en el aprendizaje de instalaciones eléctricas domiciliarias, cualquiera sea su nivel: Colegios con Área Industrial: Centro Técnico Productivo e Institutos Tecnológicos Superiores.
Finalmente, quiero hacer presente mi sincero agradecimiento a todas las personas que de una u otra forma han hecho posible la elaboración de éste texto: también a estudiantes y técnicos por la cordial acogida dispensada en las ediciones anteriores y la presente edición y además por los otros títulos publicados del campo de la Electricidad y Electrónica.
EL AUTOR
INDICE
UNIDAD DIDÁCTICA I INSTALACIONES ELÉCTRICAS SEMI VISIBLES
La electricidad 6
Magnitudes de la corriente eléctrica 7
Electricidad estática y dinámica 9
Circuito eléctrico 11
Asociación de resistencias: 12
Ley de ohm 13
Potencia eléctrica y ley de watt 15
Leyes de kirchhoff 16
Símbolos y esquemas eléctricos 17
Conductores y aislantes eléctricos 18 Empalmes de conductores eléctricos 20
Instalación de tomacorrientes 25 Instalación de lamparas incandescentes con interruptor simple 28
Instalación de lamparas incandescentes con interruptor doble y triple. 39
Instalación de lamparas incandescentes con interruptores de conmutación. 47 UNIDAD DIDÁCTICA II INSTALACIONES DE EQUIPOS ELÉCTRICOS Lamparas ahorradoras 53
tablero de distribución 54
Instalación de lámparas fluorescentes. 55 Instalación tablero de distribución 58 UNIDAD DIDÁCTICA III INSTALACIONES ELÉCTRICAS EMPOTRADAS Instalaciones empotradas 63 Escala 64
Planos eléctricos 65 Instalaciones electricas empotradas 69 Instalaciones eléctricas de tomacorrientes 70
Instalaciones eléctricas en baños. 71
Instalaciones eléctricas en sala comedor 72
Instalaciones eléctricas en dormitorios 73
Instalaciones eléctricas de escalera. 74
Instalaciones eléctricas de pasadizo. 75
Instalaciones eléctricas de lámparas fluorescente 76
Mantenimiento de pozo de puesta a tierra 77
EL ÁTOMO.- A fines del siglo XIX y a principios del siguiente, diversas experiencias sugirieron que el átomo era divisible.
DESCUBRIMIENTO DEL ELECTRÓN.- J. J. Thomsón, famoso físico Inglés, en 1897, después de 20 años de investigación demostró que los rayos catódicos eran desviados en su trayectoria, tanto por campos eléctricos, como magnéticos. Se llegó a la conclusión que estos rayos están formados por partículas eléctricas negativas, a los que llamarón electrones.
Estructura del átomo:
EL PROTÓN .- Es muy pequeño, se estima que tiene 1, 778 trillonésimas de milímetro de diámetro; son parte permanente del núcleo o , tiene carga eléctrica positiva(+).
NEUTRÓN.- Se dice que no tiene carga eléctrica y se simboliza con los signos (±), fue descubierto por el físico Inglés James Chadwick.
NÚCLEO.- Es la parte central de un átomo, contiene protones y neutrones.
+10 +6 +29
Átomo de hidrógeno
Átomo de cobre Átomo de carbono
ELECTRÓN.- Tiene un diámetro tres veces mayor que el de protón; los electrones giran en órbitas al rededor del núcleo de un átomo, y tienen cargas eléctricas negativas ( - ).
Actualmente se considera un cuarto elemento, llamado positrón, que es un corpúsculo de electricidad positiva, se encuentran libre y aislado. Además, se afirma que un protón resulta de la unión de un neutrón y un positrón.
ELECTRONES LIBRES: Si a un material se le aplica energía externa en forma de calor, luz, magnetismo o presión , sus electrones ganan energía ; esto puede hacer que se muevan a un nivel superior de energía. Un átomo que a ganado energía se dice que está en estado de excitación. Cuando un electrón se ha movido hacia la capa exterior de su átomo: la atracción producida por los protones del núcleo será mínima. Al aplicar suficiente energía al átomo, algunos de sus electrones situados en la capa exterior (electrones de valencia ) lo abandonarán;
esos electrones reciben el nombre de electrones libres.
La órbita o capa exterior de un átomo recibe el nombre de capa de valencia y sus electrones reciben de electrones de valencia, como se puede apreciar en la figura.
IONES: Un ion es un átomo cargado. Si un átomo neutro gana electrones, entonces habrá en él más electrones que protones. Así, el átomo se convierte en un ion cargado negativamente. Sí un átomo neutro pierde electrones, los protones sobrepasarán en número a los electrones restantes; así, el átomo será un ion cargado positivamente.. El proceso por el medio del cual los átomos ganan o pierden electrones se conoce como ionización.
ELECTRONES DE VALENCIA ELECTRONES LIBRES
NÚCLEO ELECTRONES
EL COULOMB.-La magnitud de la carga eléctrica que posee un cuerpo se determina por el número de electrones en relación con el número de protones que hay en el mismo. El símbolo para la magnitud de la carga eléctrica es Q, y la unidad para expresarla es el coulomb (C). Una carga de : 1 coulomb significa que el cuerpo contiene 6.28 x 10 18 electrones.
¿QUE ES ELECTRICIDAD?
UNIDAD DIDACTICA I
INSTALACIONES ELÉCTRICAS SEMIVISIBLES
INTENSIDAD O CORRIENTE ELÉCTRICA.- Se denomina al flujo continuo de electrones en un conductor eléctrico. Tal movimiento de electrones se presenta cuando un conductor se conecta entre dos puntos de potencial diferente. Si un extremo del cable se conecta a un potencial negativo y el otro a uno positivo, los electrones fluirán del potencial negativo a positivo.
La corriente eléctrica en un alambre siempre va del potencial bajo al potencial alto. Esto también significa que la corriente fluirá de un potencial positivo bajo a un potencial positivo alto, así como entre dos potenciales negativos.
También se denomina corriente eléctrica; es la cantidad de electrones que fluye en un conductor eléctrico.
La unidad de medida es el amperio, se representa con la letra A. El nombre es dado en honor a André Marie Ampere, físico matemático francés que vivió de 1775 a 1836. Un amperio equivale a 6. 28 trillones de electrones por segundo (6.28x10 18 seg. ). El símbolo literal para la intensidad es I.
TUBO ´PARA
POCO CAUDAL DE AGUA
TUBO PARA
GRAN CAUDAL DE AGUA
CORRIENTE DÉBIL
CORRIENTE INTENSA
MAGNITUDES DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA
VOLTAJE.- Es la fuerza o presión ejercida para mover a los electrones. Su unidad de medida es el voltio, se representa con la letra °V°; nombre dado en honor a Alejandro Volta, profesor Italiano que vivió de 1745 a 1827 Una pila produce 1. 5 voltios, una batería de automóvil tiene12 voltios, la energía eléctrica que se distribuye para las casas es de 220 voltios. El símbolo literal para el voltaje es E o U.
FUERZA DE UNA PILA ES 1.5 VOLTIOS
FUERZA DE UNA BATERÍA ES 12 VOLTIOS
TENSIÓN ELÉCTRICA.-Este término es común, cuando se usa corriente alterna; tensión es la fuerza o presión de los electrones y su unidad de medida es el voltio. Diferencia de potencial; f. e. M.; caída de tensión o tensión eléctrica, usan la misma unidad y puede ser difícil su empleo correcto. La f.e.m. se utiliza para indicar voltaje de una pila o generador; la caída de tensión se utiliza para indicar el voltaje en los extremos de una carga eléctrica de un circuito eléctrico: La tensión eléctrica se usa para indicar el voltaje de una fuente de corriente alterna y en cualquier otro caso se dice que existe una diferencia de potencial entre dos puntos.
RESISTENCIA ELÉCTRICA: Es la dificultad que encuentra los electrones para circular libremente por los conductores y cargas eléctricas. Su unidad de medida es el Ohmio, se representa con la letra omega; nombre dado en honor al científico Georg Simón Ohm. El símbolo literal para la resistencia es R.
MAGUERA DELGADA OFRECE
RESISTENCIA AL AGUA
TUBO GRUESO OFRECE POCA RESISTENCIA AL AGUA
DIFERENCIA DE POTENCIAL (ddp).-El efecto recíproco de dos cargas distintas puede expresarse en términos de su carga relativa, y se dice que existe una diferencia de potencial. Esta diferencia de potencial se expresa en voltio y se denomina generalmente voltaje.
En la electricidad dinámica es de gran importancia la diferencia de potencial, pues con el fin de mantener el flujo de electrones debe haber una diferencia de potencial entre dos puntos.
FUERZA ELECTROMOTRIZ.-Si se quiere mantener un flujo de electrones hay que aplicar una presión o fuerza. Esta fuerza se denomina fuerza electromotriz y su unidad práctica es el voltio (v).
CAÍDA DE TENSIÓN.- Cuando una corriente es trasladado a lugares distantes desde la sub-estación o central de generación eléctrica, los electrones en la medida que recorre por el conductor eléctricos pierde fuerza, más aún si en el camino hay cargas eléctricas.
CAUDAL 1 CAUDAL 2
ELECTRICIDAD ESTÁTICA
La atracción entre el globo cargado y la pared representa el trabajo realizado por la energía electrostáticas llamada electricidad estática. Un campo electrostático es la energía que rodea a todo objeto cargado, a causa de contacto, frotamiento o rozamiento entre dos materiales. Por ejemplo en las figuras tenemos un peine (PVC) atrayendo trozos pequeños de papel; Las nubes roza con el aire y las cargas son suficientemente grandes pueden descargarse a través de un arco voltaico, como sucede en el caso de rayo.
ELECTRICIDAD ESTÁTICA Y DINAMICA
ELECTRICIDAD DINÁMICA Corriente continua
La corriente continua se puede obtener por medio de métodos químicos, como lo hacen las pilas y baterías, por métodos mecánicos como lo hace una dinamo, o por otros métodos, fotovoltaico, par térmico, etc.
Por tratarse de un valor de tensión que permanece constante en el tiempo y circula en un solo sentido, dificulta la interrupción de la misma cuando los valores son elevados, por lo que se utiliza en aparatos de muy baja tensión, 1.5, 3, 6, 9, 12 hasta 24 Voltios comercialmente.
Pilas.-Todos estamos familiarizados con las pilas, ese pequeño dispositivo generador que convierte energía química en eléctrica y, por consecuencia, hace funcionar muchos de los aparatos que utilizamos en nuestra rutina.
El físico italiano Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta certificó el descubrimiento de la pila eléctrica, suscitando la controversia entre los que defendían la producción de corriente mediante tejido animal y los que eran partidarios de la electricidad metálica. Todo comenzó cuando uno de sus amigos, Luigi Galvani, observó en 1780 que el contacto entre el músculo de una rana y dos metales distintos creaba una corriente eléctrica.
El inventor desarrolló la idea con diferentes experimentos, hasta que descubrió que la parte animal no era necesaria para la producción de electricidad. En 1800 tuvo lugar la primera demostración de su pila voltaica - formada por una serie de pares de discos, electrodos, de cinc y cobre-, que dio la razón a la tesis de Alessandro Volta. Tras varias muestras del aparato frente a la ‘Royal Society’ de Londres,
Pila alcalina
Batería.- Se denomina batería eléctrica, acumulador eléctrico o simplemente acumulador, al dispositivo que almacena energía eléctrica, usando procedimientos electroquímicos y que posteriormente la devuelve casi en su totalidad; este ciclo puede repetirse por un determinado número de veces. Se trata de un generador eléctrico secundario; es decir, un generador que no puede funcionar sin que se le haya suministrado electricidad previamente, mediante lo que se denomina proceso de carga.
Pila alcalina.- En 1866, Georges Leclanché inventa en Francia la pila Leclanché, precursora de la pila seca (cinc-dióxido de manganeso), sistema que aún domina el mercado mundial de las baterías primarias. Las pilas alcalinas (de «alta potencia» o «larga vida») son similares a las de Leclanché, pero, en vez de cloruro de amonio, llevan cloruro de sodio o de potasio. Duran más porque el cinc no está expuesto a un ambiente ácido como el que provocan los iones de amonio en la pila convencional. Como los iones se mueven más fácilmente a través del electrolito, produce más potencia y una corriente más estable.
Corriente alterna.
La corriente alterna se puede obtener por métodos mecánicos como lo hace un alternador, o por conversión de la corriente continua en alterna, el aparato que hace esto se llama inversor.
Se trata de un valor de tensión que varia constantemente en el tiempo, tomando valores positivos, cero y negativos.
Los valores que caracterizan a la corriente alterna son:
Valor máximo (Vmax): es el valor de cresta que alcanza la corriente alterna, puede ser positivo o negativo, también se le conoce como valor de pico (Vp). Para la tensión de la red es de ± 325 V.
Valor instantáneo (Vi): Es el valor que toma la corriente en un momento determinado. Se calcula a partir de la fórmula:
Vi = Vmax * sen (wt).
Donde wt es el ángulo en el que deseamos obtener el valor instantáneo.
Valor eficaz (Vef): Es el valor de corriente continua por el que debemos sustituir la corriente alterna para que produzca el mismo efecto. Se calcula con la fórmula:
Vef = Vmax / √2 Paralacorrientedelaredesde220V
Periodo
(
T):
Eseltiempoquetardaenproducirseunciclocompletodelacorriente.
Correspondecon 360º. Para la corriente de red es de 20 ms.La frecuencia (F): Es el número de ciclos completos que se producen en 1 segundo. Se calcula con la fórmula:
F = 1/T Para la corriente de la red es de 60 Hz.
Una ventaja de la corriente alterna es que en cada ciclo el valor de la tensión pasa por cero, y esto facilita la desconexión de los aparatos.
Otras ventajas frente la corriente continua son:
- Permite aumentar o disminuir el voltaje por medio de transformadores.
- Se transporta a grandes distancias con poca pérdida de energía.
- Es posible convertirla en corriente continua con facilidad.
El dínamo fue el primer generador eléctrico apto para un uso industrial, pues fue el primero basado en los principios de Michael Faraday. Uno de los usos más comunes que se le dio a la dinamo fue el de generador de energía eléctrica para el automóvil. A medida que, desde principios del siglo XX, los automóviles se iban haciendo más complejos, se demostró que los sistemas de generación de energía eléctrica con los que se contaba(principalmente magnetos) no eran lo suficientemente potentes para las necesidades del vehículo. Aunque se trataba de un elemento que proporcionaba la energía necesaria con relativamente poco peso, presentaba ciertos problemas
CIRCUITO ELÉCTRICO
Un circuito eléctrico básicamente está compuesto de cuatro elementos básicos:
1.- Una fuente de energía.
2.- Alambres o conductores de conexión.
3.- Un interruptor.
4.- Carga eléctrica.
Un circuito eléctrico es un camino cerrado, por donde puede fluir un flujo de electrones o corriente eléctrica para realizar un trabajo. Sin un circuito (camino) no puede haber corriente eléctrica, ya que no tendría por donde circular.
FUENTE DE ENERGÍA.- La fuente de potencia produce energía eléctrica por medios químicos, magnéticos o por otros métodos. Esta energía tiene la forma de una diferencia de potencial eléctrico entre los terminales de la fuente y se le llama fuerza electromotriz (fem) La fem se mide en voltios por lo que la fuente que la produce también se le llama fuente de voltaje o tensión. La polaridad de la fuente de voltaje determina la dirección de la corriente, o sea, en que sentido fluye la corriente en el circuito y la cantidad de fuerza (voltios) suministrada por la fuente.
CONDUCTOR ELÉCTRICO.- El conductor usado generalmente es el elemento cobre, ya sea en forma de alambre o cordón aislado con PVC.(plástico). La sección del conductor será de acuerdo a la capacidad de corriente que va a circular por el circuito.
INTERRUPTOR.- El interruptor o switch en inglés, es un dispositivo de control; en su forma más sencilla consta de dos piezas de metal conductor, que se conectan a los conductores del circuito, estas dos piezas de metal están dispuestas de manera que sea fácil hacer que se toquen o se separen.
Cuando se tocan, se establece un conducto completo para el flujo de la corriente y se tiene un circuito cerrado. Cuando se separan, no puede fluir corriente y el circuito queda abierto.
LA CARGA ELÉCTRICA.- En un circuito eléctrico simple, la carga es el elemento que toma la energía eléctrica de la fuente de potencia y la aprovecha para efectuar alguna función útil. Para hacer esto, la carga puede convertir la energía eléctrica en otra forma de energía, por ejemplo: luz, calor, sonido, etc.
FUENTE DE ENERGÍA
CARGA ELÉCTRICA
INTERRUPTOR
CONDUCTOR ELÉCTRICO
CIRCUITO ELÉCTRICO ABIERTO Y CERRADO
L1 L2
1 3
2 4
ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS:
Las resistencias o resistores se pueden conectar en serie, paralelo o mixto; con el fin de obtener valores preferidos para reemplazar resistencias en un circuito o para aumentar la potencia de disipación.
CONEXIÓN RESISTORES EN SERIE.-En una conexión en serie las resistencias se conectan una a continuación de otro o dicho en otras palabras; se conectan dos o más resistencias, uniendo sus terminales se va formando una fila de resistencias. Este conjunto de resistencias forman una nueva resistencia con características diferentes, llamada resistencia total ( Rt ) o resistencia equivalente.
Rt = R1+R2+R3+...+Rn
En conexión serie la resistencia total Rt, es igual a la suma de las resistencias parciales o es igual a la suma algebraica de todas las resistencias que intervienen en cadena.
Ejemplo 1.-Calcular la resistencia total del siguiente esquema:
Rt=
R1
R3
R2
Rt = R1 + R2 + R3 Rt = 100 + 50 + 180 Rt = 330 OHMIOS Rt=
R1
R3=180 R2 50
=100
Ejemplo 2.-Calcular la resistencia total, de cuatro resistores conectadas en serie, siendo los valores:
R1=22; R2=33; R3= 47 y R4=56.
Rt= R1 + R2 + R3 + R4 Rt= 22 + 33 + 47 + 56 Rt= 158 ohmios
Ejemplo 3.-Calcular la resistencia total de tres resistores conectadas en serie, los valores son: R1 = 1.5 K;
R2= 680 y R3=1K.
Para efectuar la operación, realizamos las conversiones:
1.5 kilo-ohmios es igual a 1,500 ohmios y 1 kilo-ohmio a 1000 ohmios; entonces:
Rt= R1 + R2 + R3
Rt= 1,500 + 680 + 1,000
Rt= 3,180 ohmios ó 3.18 Kilo - ohmios
Ejemplo 4.-La resistencia total de dos resistores conectadas en serie es igual a 280 ohmios; el valor de R1= 180 ohmios; calcular el valor de R2.
Rt= R1 + R2 R2= Rt - R1 R2= 280 - 180 R2= 100 ohmios Rt= 280
R1
R2= ?
=180
Rt= R1 R2 R3
CONEXIÓN DE RESISTORES EN PARALELO.- Una conexión de resistores en paralelo se caracteriza por estar conectado sus terminales de un lado a un punto común y los terminales del otro extremo a otro punto común;
tal como se aprecia en la figura.
La resistencia total (Rt) es igual a la inversa, de la suma de inversas parciales de cada resistor.
1 Rt =
1 1 1 1 + + . . . + R1 R2 R3 Rn
LEYES Y TEOREMAS DE ELECTRICIDAD
R1 x R2 Rt =
R1 + R2 .
1 1 R1 x R2 100 x 100 Rt= = Rt = =
1 + 1 1 + 1 R1 + R2 100 + 100 R1 R2 100 100
1 100 Rt = 10,000 / 200 Rt = = =50 ohmios
2 / 100 2 Rt = 50 ohmios Ejemplo 2.- Se conectan
tres resistores en paralelo, los valores son: R1=20 ohmios;
R2= 40 ohmios y R3=40 ohmios. Calcular la resistencia total.
A l o s r e s u l t a d o s parciales se les llama resistencia equivalente ( Req.).
R2 x R3 40 x 40 Req= =
Rt R1 R2 R3 R2 + R3 40 + 40 20 40 40 1,600
Req= = 20 ohmios 80
R1 x Req 20 x 20 Rt = =
R1 + Req 20 + 20 Rt R1 Req 400
20 20 Rt = = 10 ohmios 40
CONEXIÓN MIXTO.- Es la combinación de resistores conectados en serie y paralelo en un mismo circuito. Para calcular la resistencia total, primero debemos resolver los resistores conectados en paralelo, de tal manera que al final se obtiene una conexión de resistores en serie.
Rt=
R1
R2 R3
R4 Cuando tenemos
conectados, solamente dos resistores en paralelo se puede usar la siguiente fórmula:
Ejemplo 1.-Calcular la resistencia total de dos resistores conectados en paralelo, siendo el valor de R1
= 100 ohmios y R2=100 ohmios
LEY DE OHM
La tensión eléctrica produce el flujo de corriente en un circuito cerrado y la resistencia se opone al flujo de ella, existe una relación entre tensión, corriente y resistencia. Esta relación fue determinada primeramente en una serie de experimentos efectuados por Georg Simón Ohm.
Ohm probó: que si la resistencia en un circuito se mantenía constante y aumentaba la tensión de la fuente, se produciría un aumento correspondiente en la corriente. Asimismo, una disminución en tensión produciría una disminución en la corriente.
George Simon Ohm, probó que:
La corriente ( I ) en un circuito de corriente continua, es directamente proporcional a la tensión ( E ), e inversamente proporcional a la resistencia ( R ).
Esto significa:
a) Si se eleva E, aumentará I b) Si se reduce E, disminuirá I c) Si se aumenta R, disminuirá I d) Si se reduce R, aumentará I.
Fórmula matemática: E E I =
R I R De donde:
I = Intensidad o corriente eléctrica E = Tensión eléctrica
R = Resistencia eléctrica Despejando de la ecuación:
E
R = E = I x R I
En la figura tenemosun resistor de 4 ohmios conectado a una batería de 12voltios. Aplicando la ley de Ohm, podemos calcular el flujo de corriente o la intensidad del circuito.
E 12 I = = R 4 I = 3 Amperios
LA RESISTENCIA EN LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS.-En función del voltaje y de la intensidad, la resistencia total de un circuito es igual a la tensión total aplicada dividida por la intensidad total que pasa por él;
expresado matemáticamente:
ET
RT = IT
De donde:
RT = Resistencia total de la línea, ohmios ET = Voltaje total de la línea, voltios IT = Intensidad total de la línea, amperios
Calcular la resistencia total (RT) de seis lámparas conectadas en paralelo y serie a una pila de 1.5 voltios y el consumo total de la corriente es de 0.5 amperios.
ET 1.5
RT = = = 3 ohmios
IT 0.5
La resistencia de cualquier sección o carga eléctrica de un circuito es igual al voltaje en los terminales de esta sección o carga, dividido por la intensidad que pasa por ella; se expresa matemáticamente que:
E (R1) R =
I (I1)
En donde: R = Resistencia de la sección o carga eléctrica, ohmios E = Voltaje de la sección o en la carga , voltios
I = Intensidad de la sección, amperios
POTENCIA ELÉCTRICA Y LEY DE WATT
Sabemos que, los átomos y sus electrones son las formas básicas de la materia. Conocemos que el flujo de electrones o corriente es la electricidad en el trabajo y el voltaje es la fuerza o energía, que hace que se produzca un trabajo. Por otro lado, sabemos que la energía es la velocidad a la que se produce el trabajo.
La Potencia Eléctrica, es el producto de la tensión o fuerza eléctrica y la corriente eléctrica. La unidad de potencia eléctrica es el Watt.
Fórmula matemática:
P = E x I
De donde: P = Potencia eléctrica (Watt) E = Tensión eléctrica (Voltio) I = Intensidad (Amperio)
Ejemplo 1.- En un circuito fluye 3 amperios por la resistencia de una lámpara conectada a una batería de 12 voltios, la resistencia es de 4 ohmios, calcule la potencia eléctrica.
Esta potencia de 36 watts puede ser de una lámpara o un motor. Si se pregunta uno dónde interviene el factor tiempo (velocidad para hacer un trabajo) en la ecuación de potencia, recuérdese que es parte de la definición de la corriente. Un amperio de corriente es igual a 6.28 trillones de electrones en movimiento que pasan por un punto determinado en un segundo. Para simplificar a ésta cantidad de electrones se le llama un coulomb.
Por tanto, un amperio es igual al movimiento de un coulomb por segundo. Para verificar la relación entre potencia mecánica y eléctrica pueden sustituirse los coulombs por segundo por amperios, en la ecuación de potencia. En este ejemplo, t es igual al tiempo (un segundo):
Q P = E x
t
P = E x I P = 12 x 3 P = 36 Watts
La fórmula de la potencia eléctrica (P = E x I) se relaciona directamente con la ley de Ohm:
Si E = I x R , entonces P = ( I x R ) I P = I² x R
E E
Si I = , entonces P = E x R R
E²
P =
R
Estas fórmulas pueden ayudar a localizar fallas eléctricas, Si se conoce el vatiaje de un “foco”, se puede calcular cuál debe ser la resistencia del circuito y compararla con la resistencia medida del circuito.
CLASIFICACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Hay cuatro formas en las que se pueden conectar los elementos eléctricos:
1.-Circuito basico 2.-Circuito serie 3.-Circuito paralelo
4.-Circuito mixto o combinado CIRCUITO BASICO
Un circuito simple es aquel en el que solo hay una resistencia conectada a una fuente de alimentación como se aprecia en la figura.
CIRCUITO SERIE.- Un circuito serie es aquel en el que están conectados dos o más resistencias, formando un camino continuo de manera que la corriente pasa sucesivamente de una a otra. En el circuito de la figura , la corriente sale del polo positivo (convencionalmente) de la pila, pasa por cada una de las tres resistencias y vuelve al polo negativo de la misma pila, completando el circuito eléctrico.
LEYES DE KIRCHHOFF
Se han desarrollado métodos para resolver circuitos complejos, basados en los experimentos de un físico alemán llamado Gustave Robert Kirchhoff. Por los años de 1857, Kirchhoff llegó a dos conclusiones como resultado de sus experimentos. Estas conclusiones, conocidas como leyes de Kirchhoff son:
LEY DE KIRCHHOFF DE TENSION O VOLTAJE
La suma de las caídas de tensión o voltaje a través de todas las cargas (elementos de resistencia) que hay en un circuito, debe ser igual al voltaje de alimentación.
La ley de voltaje de Kirchhoff sólo se puede aplicar a mallas.
1.-Debe tener una o más fuentes de alimentación.
2.-Debe tener una trayectoria completa para que la corriente fluya De cualquier punto en la malla, regresando al mismo.
LEY DE KIRCHHOFF DE CORRIENTE O INTENSIDAD
La suma de las corrientes que fluyen a un punto cualquiera en un circuito, es igual a la suma de las corrientes que salen de un mismo punto.
I Entrada = I Salida 1 + I Salida 2 IEn1+IEn2+IEn3 = I Salida
La ley de corriente de kirchhoff establece que la corriente no puede acumularse en un punto, la corriente que sale de un punto debe ser igual a la corriente que entra al mismo. Por lo tanto, si se asigna una polaridad positiva a la corriente que entra a un punto y polaridad negativa a la corriente que sale de él; la suma algebraica de las corrientes en cualquier punto, es igual a cero:
S I Entrada - S I Salida = 0
I Salida I Salida 1
I Entrada
I Entrada 1 I Entrada 2
I Entrada 3 I Salida 2
Et=60 V R1 V1
V3
V3 R3=30
R2 20
= 10
IT = ET / RT = 60 / 10+20+30 = 1 A V1 = I R1 x R1 = 1 x 10 = 10 voltios V2 = I R2 x R2 = 1 x 20 = 20 voltios V3 = I R3 x R3 = 1 x 30 = 30 voltios ET = V1 + V2 + V3
60 = 10 + 20 + 30
SÍMBOLOS Y ESQUEMAS ELÉCTRICOS
Son representaciones gráficas de una red, de una instalación o de una parte de ésta que indica las relaciones mutuas entre los diferentes elementos que la forman y los medios de unión empleados para ello. Hay símbolos que representan máquinas eléctricas, aparatos, artefactos. Los trazos representan las conexiones eléctricas, uniones mecánicas, condiciones de interdependencia entre elementos, y las marcas o referencias indican posición o polaridad de máquinas o aparatos.
L2 L1
ESQUEMA ELÉCTRICO ESQUEMA DESARROLLADO ESQUEMA PICTÓRICO
ESQUEMAS O DIAGRAMAS ELÉCTRICOS.- Se clasifican en:
1.- Esquemas explicativos.-Su función es facilitar el estudio y la comprensión del funcionamiento de una instalación o parte de la misma.
Una misma instalación puede ser representado por varios esquemas explicativos, desde el más sencillo, que sólo da instalaciones generales, hasta el más complicado.
Esquema eléctrico o funcional.
Esquema desarrollado, facilita la comprensión de las condiciones de dependencia eléctrica y el funcionamiento.
Esquema de emplazamiento o plano eléctrico, de una casa-vivienda.
2.- Esquemas de realización.- Están destinados a servir de guía en la realización y verificación de las conexiones de una instalación o parte de la misma.
Esquema pictórico, representación gráfica con dibujo lineal de un circuito Esquema de montaje o de conexiones en el tablero. (Instalac.. Visibles).
FORMA FÍSICA DE INTERRUPTOR DOBLE FORMA FÍSICA DE INTERRUPTOR TRIPLE
SÍMBOLO DE INTERRUPTOR DOBLE SÍMBOLO DE INTERRUPTOR TRIPLE
L1 L2
1 3
2 4
L1 L2
1 3
2 4
Conductores eléctricos.- Un conductor eléctrico es un material a través del cual los electrones fluyen con cierta facilidad. En éstos materiales, los electrones de valencia, es decir los de la última capa pueden separarse sin dificultad de su órbita al aplicar la fuerza del voltaje; dicho de otra manera, un conductor eléctrico es un material que tiene muchos electrones libres.
La plata, el cobre y el aluminio son tres buenos conductores eléctricos. De hecho, los metales por lo general son buenos conductores eléctricos. Ciertos gases, bajo condiciones especiales, pueden usarse también como conductores eléctricos; por ejemplo: el gas neón, argón, vapor de mercurio, el vapor de sodio.
Medición de conductores eléctricos. Un conductor eléctrico se identifica por su diámetro o sección en mm2 el que se determina mediante un calibrador de tipo disco o un micrómetro.
Aislantes eléctricos.- Son materiales que no dejan que sus electrones se liberen fácilmente. Los átomos de los aisladores tienen capas de valencia que están llenas con 8 electrones o bien llenas o más de la mitad.
Los materiales compuestos los mejores aislantes más usados como: el vidrio; caucho; plástico; mica;
baquelita y otros. Cabe anotar que no existe un aislante perfecto.
+29
+
Conductor eléctrico átomo de cobre Aislante eléctrico átomo de bromo
CONDUCTORES Y AISLANTES ELÉCTRICOS
Con ayuda de la tabla realizar la conversión a sistema americano (A.W.G.) Y anote en la columna correspondiente.
mm2 AWG Obs
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4,5
5
DIÁMETRO
Mils. M.m. Mils.cuadrados mm cuadrados.
SECCIÓN PESO
gr. Por m.
NÚMERO A.W.G.
RESISTENCIA OHMIOS POR Km
Cordón mellizo
Cable eléctrico
Cable eléctrico unipolar
Cable eléctrico bipolar Cable eléctrico tripolar Alambre eléctrico unipolar
Alambre eléctrico
CASO PRACTICO
CAPACIDAD DE CORRIENTE EN AMPERIOS
EMPALMES DE CONDUCTORES ELÉCTRICOS 1. ACTIVIDAD.- EMPALME DE CONDUCTORES ELÉCTRICOS
2. CAPACIDAD: Realiza diferentes tipos de empalmes con conductores eléctricos, mostrando orden y responsabilidad en el uso de herramientas y aplicando normas de seguridad.
3 . INFORMACIÓN PRELIMINAR
EMPALMES ELÉCTRICOS .- Es la unión de dos o más conductores, con propósito de prolongar o derivar y deben de cumplir dos requisitos fundamentales:
3.1 . - Eficacia eléctrica .- Debe escogerse, un tipo de empalme apropiado, para garantizar la circulación de los electrones a través de los puntos de conexión; en caso contrario se producirá un calentamiento, que puede derretir los aislamientos.
3.2. - Eficacia mecánica .- Debe soportar las tensiones mecánicas sin deteriorarse; elegir un tipo de empalme apropiado. Para elegir un tipo de empalme, se debe tomar en cuenta: La sección del conductor, lugar de instalación, finalidad del empalme (prolongación, derivación o accesorio) y condiciones de trabajo. Se aplica en instalaciones domiciliarias, conexión de aparatos o accesorios, instalaciones aéreas, etc, pueden ser soldadas y no soldadas.
Una vez realizado el empalme se debe proceder a encintar, colocando hasta tres capas, con cinta aislante (PVC), en lo posible debe quedar ajustado.
TIPOS DE EMPALMES DE CONDUCTORES ELÉCTRICOS:
-Empalme trenzado simple -Empalme trenzado triple -Empalme tipo accesorio -Empalme derivación T simple -Empalme unión Western -Empalme unión doble vuelta
-Empalme derivación T con amarre de seguridad -Empalme en derivación con conductores múltiples.
-Ojales.
Cordón o flexiplast mellizo
Cable (hilos grueso) Alambre (Un hilo sólido)
Cable flexible (hilos delgado)
4. RECURSOS:
4.1 HERRAMIENTAS, INSTRUMENTOS Y EQUIPO:
-Un alicate de corte y presión -Un alicate de punta semi-redonda -Un destornillador de punta plana -Una cuchilla del electricista o pela cable 4.2 MATERIALES Y ACCESORIOS:
-Dos metros de alambre eléctrico # 16 -Dos metros de cable eléctrico # 16 -cinta aislante
-tornillos.
. 5.-PROCEDIMIENTO:
5.1 Habilite los materiales y herramientas.
5.2 Ejecute los diferentes tipos de empalmes
conductor eléctrico es un material que ofrece poca resistencia al movimiento de carga eléctrica.
Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales, como el cobre, la plata, el oro, el hierro y el aluminio y sus aleaciones.
Para el transporte de energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, el mejor conductor es la plata, pero debido a su elevado precio, los materiales empleados habitualmente son el cobre.
5 cm 3 cm
5 cm 7 cm
EMPALME TIPO ACCESORIO
90°
5 cm 8 cm
5 cm 1 cm 5 cm
EMPALME TIPO DERIVACIÓN T SIMPLE
90°
5 cm 5 cm 5 cm 5 cm
EMPALME TIPO TRENZADO SIMPLE
EMPALME TIPO TRENZADO TRIPLE
150°
5 cm
EMPALME TIPO UNIÓN WESTERN
5 cm
5 cm
12 cm
12 cm
EMPALME TIPO DERIVACIÓN T CON AMARRE DE SEGURIDAD
5 cm 10 cm
5 cm 1 cm 5 cm
5 cm 8 cm 5 cm 12 cm
EMPALME TIPO UNIÓN DOBLE VUELTA
OJALES
CORRECTO
POSICIÓN INCORRECTA AL AJUSTAR 150°
TIPOS DE EMPALMES USADOS EN
ARTEFACTOS ELÉCTRICOS; CENTRO DE LUZ;
EN DONDE NO EXISTE ESFUERZO LONGITUDINAL.
TIPOS DE EMPALMES USADOS EN INSTALACIONES AÉREAS O CUANDO LOS CONDUCTORES SON SOMETIDOS A ESFUERZO LONGITUDINAL.
1 Diga las ventajas de los empalmes propuestos
2 Qué ocurre cuando no se realiza los empalmes propuestos en un circuito de instalaciones eléctricas.
3 Escriba los nombres de los empalmes propuestos.
4 Clasifica los empalmes en dos grupos segunel cuado de abajo AUTOEVALUACION Nº1
1.- ACTIVIDAD: APLICACIONES CON TOMACORRIENTES
2. CAPACIDAD: Realiza instalación de tomacorrientes, mostrando orden y responsabilidad en el uso de herramientas y aplicando normas de seguridad.
3 . INFORMACIÓN PRELIMINAR TOMACORRIENTES
Son accesorios eléctricos; su función es dar lugar a una derivación de la corriente en línea 1 y línea 2, mediante la conexión de una horquilla o enchufe de tipo plano o redondo. En el mercado existen diferentes formas de tomacorrientes, éstas pueden ser simples o dobles. También existen tomacorrientes dobles con conexión a puesta de pozo a tierra.
CIRCUITO N° 1: Instalación de un tomacorriente
ESQUEMA ELÉCTRICO
HORQUILLA O ENCHUFE .-Es un accesorio eléctrico complementario a un tomacorriente. Pueden ser de dos clavijas (monofásicos) o tres clavija (trifásico o con clavija para conexión de puesta a tierra), de forma plana;
redonda y redonda-plana.
LAMPARA PILOTO.-Es un probador de tensión entre dos polos o líneas, consta de una lámpara de neón y resistencia limitadora o una lámpara incandescente de 220 voltios, portalámpara y sus dos terminales de prueba.
Cable flexible
Puntas de prueba Tapa de
papel o PVC
4. RECURSOS:
4.1 HERRAMIENTAS, INSTRUMENTOS Y EQUIPO:
-Un alicate de corte y presión -Un alicate de punta semi-redonda -Un destornillador de punta plana -Una cuchilla del electricista o pela cable 4.2 MATERIALES Y ACCESORIOS:
-Un enchufe monofásico
-Cinco metros de cable eléctrico # 16
-Tres lámparas incandescentes de 25, 50 y 100 watts -Tres portalámpara o socket.
-Tres tomacorrientes simples.
-Dos tomacorrientes con puesta a tierra.
5.-PROCEDIMIENTO:
5.1 Habilite los materiales y herramientas.
5.2 Ejecute los circuitos propuestos
INSTALACIÓN DE TOMACORRIENTES
L1 L2 1
3 24
CIRCUITO N° 2: Instalación de dos tomacorriente en paralelo
COMPLETE EL ESQUEMA PICTÓRICO ESQUEMA DESARROLLADO
ESQUEMA DESARROLLADO ESQUEMA PICTÓRICO
L1
L2 1
3 24
L2
L2 L1
L1
1 2
1 2 34 34
CIRCUITO N° 3: Instalación de dos tomacorriente en serie.
ESQUEMA ELÉCTRICO
ESQUEMA DESARROLLADO
COMPLETE EL ESQUEMA PICTÓRICO
.
1 Diga qué es un circuito cerrado y circuito abierto-
--- ---
´ --- 2 En pocas palabras, diga el concepto de las tres magnitudes de la coriente eléctrica.
2.1--- --- 2.2...
...
2.3...
...
3 Cuál es la función de un tomacorriente.
...
...
4 Dibuje los símbolos eléctricos de: conductor eléctrico, cruce de conductores sin conexión, cruce de conductores con conexión, interruptor doble con fusible, tomacorriente y lámpara incandescente.
AUTOEVALUACION Nº2
L2 L1
1 2 34
L1
L2 13 24
CASQUILLO STANDAR E 27/25 INTERRUPTOR SIMPLE
Está construido de baquelita de color blanco, crema, marrón, etc. tiene la finalidad de cerrar o abrir un circuito eléctrico y debe conectarse en serie con la carga eléctrica. Se caracteriza por tener en la parte posterior sólo dos terminales de conexión.
FORMA FÍSICA LADO POSTERIOR Y LADO FRENTE SÍMBOLO ELÉCTRICO
INTERRUPTOR DOBLE CON FUSIBLE
Se conoce generalmente con el nombre de «llave cuchilla», está compuesto de una base de loza y en ello están fijados los puntos de contactos y los bornes de conexión para los fusibles. mediante una palanca aislada con loza, se realiza el puente para cerrar el circuito, en la figura que se muestra uno de tipo ticino.
Tiene la finalidad de proteger un circuito eléctrico contra posibles cortos circuitos; existen diferentes formas y tipos. El costo varía según la capacidad que se expresa en amperios y voltaje.
Actualmente se usa los interruptores termomagnéticos por su bajo costo, por su efectividad, y no es necesario cambiar los fusibles (alambre de plomo), sino basta levantar la palanca.
INTERRUPTOR DOBLE CON FUSIBLE SÍMBOLO INTERRUPTOR TERMOMAGNETICO SÍMBOLO
PORTA LÁMPARA. En el mercado es conocido con el nombre de socket que está escrito en inglés. Sirve para alogar a las lámparas incandescentes, para que se realice la conexión por contacto de las dos líneas para su funcionamiento. Existe dos tipos: el primero es para instalaciones visibles, tipo colgante, y el segundo para instalaciones empotradas.
VOLTÍMETRO .- Es un instrumento de medición eléctrica, sirve para medir el voltaje de una fuente o en una determinada carga. Se conecta en paralelo a la fuente o a la carga eléctrico.
AMPERÍMETRO.-Tamabién es un instrumento de medición eléctrica, sirve para medir la intensidad o corriente eléctrica de un circuito eléctrico. Se conecta en serie.
V A
PORTALÁMPARA VOLTÍMETRO AMPERÍMETRO ON
V A
INSTALACIÓN DE LAMPARAS INCANDESCENTES CON INTERRUPTOR SIMPLE
1. ACTIVIDAD.- APLICACIONES CON INTERRUPTOR SIMPLE,
2. CAPACIDAD: Realiza instalación de uno, dos, tres y cuatro, lámparas en s e r i e y p a r a l e l o , controlado por un interruptor simple; mostrando orden y responsabilidad en el uso de herramientas y aplicando normas de seguridad.
3. INFORMACIÓN PRELIMINAR:
1 3
2 4
4. RECURSOS:
4.1 HERRAMIENTAS, INSTRUMENTOS Y EQUIPO:
-Un alicate de corte y presión -Un alicate de punta semi-redonda -Un destornillador de punta plana -Una cuchilla del electricista o pela cable
-Tablero para prácticas de instalaciones visibles.
-Un voltímetro.
-Un amperímetro.
-Una calculadora
4.2 MATERIALES Y ACCESORIOS:
-Un enchufe monofásico
-Dos metros de conductor flexible # 16
-Tres lámparas incandescentes de 25; 50 y 100 watts -Tres portalámpara o socket.
-Interruptor simple.
5.-PROCEDIMIENTO:
5.1 Habilite los materiales y herramientas.
5.2 Observar y analizar el circuito N°4.
CIRCUITO N° 4 Instalación de una lámpara controlado por un interruptor simple.
5.3 Analizar el esquema desarrollado.
L2 L1
5.4 Realizar las conexiones, aplicar tensión y anote las observaciones..
P=
E=
R=?
I=?
L1 L2
1 3
2 4
L1
L2 13 24
1 2 34
5.6 Calcular la resistencia de la lámpara incandescente .
5.7 Calcular la intensidad del circuito.
CIRCUITO N° 5 Instalación de un tomacorriente, controlado por un interruptor simple.
5.8 Analizar el esquema desarrollado .
5.9 Dibuje el esquema pictórico, realice las conexiones, aplicar la tensión o conectar a la red, conectar una lámpara piloto para la prueba y anote las observaciones.
5.10 Anote las observaciones.
L1
L2 13 24
L2 L1
1 2 34
CIRCUITO N° 6 Instalación de dos lámparas conectadas en serie, controlado por un interruptor simple.
P1=
R1=
P2=
R2=
I=?
RT=
5.12 Realizar las conexiones y conectar a la red .
5.13 Anote las observaciones.
5.11 Complete e l esquema desarrollado,
L1
L2 13 24
L2 L1
1 2 34
5.14 Calcular la resistencia de cada lámpara.
5.15 Calcular la resistencia total del circuito.
5.16 Calcular la intensidad del circuito.
5.17 Calcular V1 y V2 y anote en la tabla
5.18 Mida con el voltímetro V1 y V2 y anote en la tabla 5.19 Calcular la potencia total del circuito.
5.20 Calcular la potencia disipada en cada lámpara, y anote en la tabla.
POTENCIA RESISTENCIA VOLTAJE VOLTAJE WATTS OHMIOS CALCULADO MEDIDO LAMPARA 1
LAMPARA 2 TOTAL E
R=
P
2
L2 L1
1 2 34
V1 V2
P1=
R1=
P2=
R2=
I=?
RT=
CIRCUITO N° 7 Instalación de tres lámparas conectadas en serie, controlado por un interruptor simple.
P1=
R1=
P2=
R2=
P3=
R3=
I=?
RT=
5.21 Complete el desarrollado,
5.22 Esquema pictórico, realizar las conexiones, conectar a la red.
5.23 Anote las observaciones.
5.24 Calcular la resistencia de cada lámpara.
5.25 Calcular la resistencia total del circuito.
5.26 Calcular la intensidad del circuito.
5.27 Calcular V1, V2 , V3 y anote en la tabla. Comprobar con ley de Kirchhoff sobre voltaje.
5.28 Mida con el voltímetro V1, V2, V3 y anote en la tabla 5.29 Calcular la potencia total del circuito.
5.30 Calcular la potencia disipada en cada lámpara, y anote en la tabla.
POTENCIA RESISTENCIA VOLTAJE VOLTAJE WATTS OHMIOS CALCULADO MEDIDO LAMPARA 1
LAMPARA 2 LAMPARA 3 TOTAL
L1
L2 13 24
L2 L1
1 2 34
CIRCUITO N° 8 Instalación de dos lámparas conectados en paralelo, controlado por un interruptor simple.
P1= P2=
IT=?
5.31 Analizar el esquema desarrollado,
i1 i2
5.32 Complete el esquema pictórico, realizar las conexiones, conectar a la red.
5.32 Anote las observaciones.
5.34 Calcular la resistencia de cada lámpara.
5.35 Calcular la resistencia total del circuito.
5.36 Calcular la intensidad total del circuito.
5.37 Calcular i1 e i2 , anote en la tabla. Comprobar con 1ra ley de Kirchhoff (intensidad)
5.38 Mida con la pinza amperimetrica i1; i2 y anote en la tabla 5.39 Calcular la potencia total del circuito.
5.40 Calcular la potencia disipada en cada lámpara, y anote en la tabla.
POTENCIA RESISTENCIA INTENSIDAD INTENSIDAD WATTS OHMIOS CALCULADO MEDIDO LAMPARA 1
LAMPARA 2 TOTAL L1
L2 13 24
L2 L1
1 2 34
CIRCUITO N° 9 Instalación de tres lámparas conectados en paralelo, controlado por un interruptor simple.
P1= P2=
IT=? i1 i2 i3
5.41 Complete el esquema desarrollado,
5.42 Complete el esquema pictórico, realizar las conexiones, conectar a la red .
5.43 Anote las observaciones.
5.44 Calcular la resistencia de cada lámpara.
5.45 Calcular la resistencia total del circuito.
5.46 Calcular la intensidad total del circuito.
5.47 Calcular i1; i2; i3 e anote en la tabla. Comprobar con 1ra ley de Kirchhoff ( intensidad)
5.48 Mida con la pinza amperímetrica i1; i2; i3 y anote.
5.49 Calcular la potencia total del circuito.
5.50 Calcular la potencia disipada en cada lámpara, y anote.
L1
L2 13 24
L2 L1
1 2 34
CIRCUITO N° 10 Instalación de tres lámparas en conexión mixto, dos en serie y controlado por un interruptor simple.
P1=
P2=
V1=
P3=
V2=
IT=? i1 i2
5.51 Analizar el esquema desarrollado,
5.52 Realizar las conexiones, conectar a la red.
5.53 Anote las observaciones.
5.54 Calcular la resistencia de cada lámpara.
5.55 Calcular la resistencia parcial y total del circuito.
5.56 Calcular la intensidad total del circuito.
5.57 Calcular i1; i2; y anote. Comprobar con 1ra ley de Kirchhoff (intensidad)
5.58 Calcular V1 y V2. Comprobar con la 2da ley de Kirchhoff (tensión)
.
5.59 Calcular la potencia total de las dos lámparas en serie.
5.60 Calcular la potencia total del circuito.
L1
L2 13 24
L2 L1
1 2 34
CIRCUITO N° 11 Instalación de tres lámparas en conexión mixto, dos en paralelo y controlado por un interruptor simple.
P1=
V1
P2=
V2=
P3=
V3=
IT=?
i1 i2
5.61 Analizar el esquema desarrollado,
5.62 Realizar las conexiones, conectar a la red.
5.63 Anote las observaciones.
5.64 Calcular la resistencia de cada lámpara.
5.65 Calcular la resistencia parcial y total del circuito.
5.66 Calcular la intensidad total del circuito.
5.67 Calcular i1; i2; y anote en la tabla. Comprobar con 1ra ley de Kirchhoff (intensidad)
5.68 Calcular V1 y V2. Comprobar con la 2da ley de Kirchhoff .
5.69 Calcular la potencia total de las dos lámparas en paralelo.
5.70 Calcular la potencia total del circuito
L1
L2 13 24
L2 L1
1 2 34
6.1 Dibuje esquema eléctrico de cinco lamparas conectados en paralelo con su interruptor,
.
6.2 Qué es conexión serie de resistores.
6.3 Qué es conexión paralelo de resistores.
6.4 Qué es la ley de Ohm.
6.5 Que es un circuito eléctrico.
6.6 Que es un circuito eléctrico serie.
6.7 Qué es un circuito eléctrico paralelo.
6.8 Qué es ley de Watt.
6.9 Escriba el enunciado de la 2da ley de Kirchhoff sobre voltaje.
6.10 Escriba el enunciado de la 1ra ley de Kirchhoff sobre intensidad.
AUTOEVALUACION Nº4
L1
L2 13 24
Interruptor doble.-Está compuesto de dos interruptores simples, montados sobre la misma base y en la parte posterior ubicaremos cuatro terminales de conexión.
Interruptor triple.-Está compuesto de tres interruptores simples, montados sobre la misma base y en la parte posterior ubicaremos tres pares de terminales de conexión.
FORMA FÍSICA DE INTERRUPTOR DOBLE FORMA FÍSICA DE INTERRUPTOR TRIPLE
SÍMBOLO DE INTERRUPTOR DOBLE SÍMBOLO DE INTERRUPTOR TRIPLE
4. RECURSOS:
4.1 HERRAMIENTAS, INSTRUMENTOS Y EQUIPO:
-Un alicate de corte.
-Un alicate de punta semi-redonda -Un destornillador de punta plana -Una cuchilla del electricista o pela cable
-Tablero para prácticas de instalaciones visibles.
-Un voltímetro AC.
-Una pinza amperímetrica.
-Una calculadora
4.2 MATERIALES Y ACCESORIOS:
-Un enchufe monofásico
-Cuatro metros de conductor flexible # 16
-Cinco lámparas incandescentes de 25; 50;50;100 y 100 watts -Cinco portalámpara o socket.
-Un interruptor doble.
-Un interruptor triple.
5.-PROCEDIMIENTO:
5.1 Habilite los materiales y herramientas.
5.2 Observar y analizar el circuito N°12.
INSTALACIÓN DE LAMPARAS INCANDESCENTES CON INTERRUPTOR DOBLE Y TRIPLE
1. ACTIVIDAD.- APLICACIONES CON INTERRUPTORES DOBLE Y TRIPLE,
2. CAPACIDAD: Realiza instalación de uno, dos, tres y cuatro, lámparas en paralelo, controlado por un interruptores dobles y triples; mostrando orden y responsabilidad en el uso de herramientas y aplicando normas de seguridad.
3. INFORMACIÓN PRELIMINAR: