INGENIERÍA ELÉCTRICA. (La Materia, Leyes, Triangulo de potencia, Unidades básicas)

INGENIERÍA ELÉCTRICA. (La Materia, Leyes, Triangulo de potencia, Unidades básicas)

1. Electricidad

   • Es Una Forma de energía que resulta del movimiento de una pequeña partícula llamada: Electrón ( Electron Libre) que forma parte del Atomo

2. Composición de la Materia

   • Formada por moleculas compuestas por Átomos
     • Núcleo
       • Se encuentras ubicados los Neutrones
         • Con masa y Sin Carga Eléctrica
       • Se encuentran ubicados los Protones
         • Con masa y Carga Eléctrica Positiva
     • Corteza
       • Se encuentran los Electrones (Electrones Libres)
         • Poca masa y carga eléctrica Negativa, Giran entorno alrededor del núcleo
         • Electrón libre o de valencia

3. Leyes Básicas

   • Ley de Ohm
     • "la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo
       • Formulas
         • I= V / R
         • R = V / I
         • V = I x R
   • Ley de Watt
     • La potencia consumida es directamente proporcional al voltaje suministrado y a la corriente que circula
       • Formulas
         • W = I x V
         • I = W / V
         • V = W / V
   • Kirchhoff
     • Son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y la carga en los circuitos eléctricos.
     • Nodos
       • NODO: Es un punto donde se cruzan dos o más elementos de circuitos, sea una fuente de voltaje o corriente, resistencias, capacitores, inductores, etc. 
       • En cualquier nodo la suma de todas las corrientes que salen (o entran) deben sumar cero.
     • Mallas
       • La suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico en una malla debe ser igual a cero.
   • Ley de Coulomb (C)
     • La fuerza de repulsión o atracción entre dos cargas eléctricas (q1, y q2) es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa
       • Unidad de medida es el Columbio (C)
       • Formula
         •  F = K   q1 x q2 / r (2) (al cuadrado) F= Fuerza en la carga. K=  constante de proporcionalidad. q = Cargas eléctricas (Se miden en C) r=  distancia entre las dos cargas (m)
         • C = Q1 x Q2 / d2(distancia al cuadrado)
   • Ley de Joule
     • La energía térmica desarrollada en un conductor por el paso de una corriente eléctrica es proporcional al cuadrado de la intensidad de la corriente y el tiempo durante el cual pasa la misma
     • Formula
       • SIENDO:  Q= Energía calorífica producida por la corriente generalmente se mide en Kilocalorías. I = Intensidad de la corriente que circula  y se mide en amperios. R= Resistencia Eléctrica del conductor y se mide en Ohms. t = Tiempo, el cual se mide en segundos
       • Q = R x t x I 2(Intensidad al Cuadrado.)

4. Unidades Eléctricas

   • Tensión Eléctrica (U)
     • La fuerza potencial (atracción) que hay entre dos puntos cuando existe entre ellos diferencia en el número de electrones
       • Unidad de Medida
         • Voltio (V).
   • Corriente eléctrica (I)
     • Cantidad de electrones o intensidad con la que circulan por un conductor, cuando hay una tensión aplicada en sus extremos.
       • UNidad de Medida
         • Amperio (V)
   • Resistencia eléctrica (R)
     • ; resistencia que depende de la longitud, la sección y el material con que está construido el conductor. La corriente fluirá mejor cuanto mayor sea la sección y menor la longitud. 
     • Es la medida de la oposición al paso de corriente por un alambre conductor, definida como la propiedad intrínseca del cuerpo o sustancia (resistividad) y ciertos factores geométricos como es la su longitud y su área transversal.
     • Oposición que presenta un material al paso de los electrones
       • Unidad de Medida
         • Ohmio (Ω)

5. Potencia Eléctrica

   • Energía o trabajo consumido o producido en un determinado tiempo
     • Unidad de medida
       • Watt o Vatio (W)
         • Multiplos mas usados
           • kilowatt (kW) y el megawatt (MW)
         • Submúltiplos mas Usados
           • miliwatt (mW) y el microwatt (W)
     • Tiene Relación con otras unidades
       • Caballo De fuerza
         • 1 Caballo de fuerza = 750W
   • Triangulo de Potencia
     • Potencia Activa (P)
       • Esta energía corresponde a la energía útil o potencia activa o simplemente potencia, similar a la consumida por una resistencia. Expresada en watts.
       • Formula
         • P = V • I • Cos ϕ
     • Potencia Reactiva (Q)
       • Los motores, transformadores y en general todos los dispositivos eléctricos que hacen uso del efecto de un campo electromagnético, requieren potencia activa para efectuar un trabajo útil, mientras que la potencia reactiva es utilizada para la generación del campo magnético, almacenaje de campo eléctrico que en sí, no produce ningún trabajo. La potencia reactiva esta 90 ° desfasada de la potencia activa. Esta potencia es expresada en volts-amperes reactivos. (VAR) 
       • Formula
         • Q = V • I • Sen ϕ
       • Puede ser
         • Inductiva
           •  La corriente esta atrasada 90 ° respecto de la tensión
         • Capacitiva
           •  La corriente va adelantada 90 ° respecto de la tensión. 
         • Resistivos
           • En circuitos puramente resistivos la tensión (V) está en fase con la corriente (i), siendo algunos de estos artefactos como lámparas incandescentes, planchas, estufas eléctricas etc.
     • Factor de Potencia (fP)
       • es la relación entre las potencias activa (P) y aparente (S) si las corrientes y tensiones son señales sinusoidales. Si estas son señales perfectamente sinusoidales el factor de potencia será igual al cos φ, o bien el coseno del ángulo que forman los fasores de la corriente y la tensión, designándose en este caso como cos φ el valor de dicho ángulo.
       • Formula
         • fp= Potencia Activa  / Aparente
     • Potencia Aparente (S)
       • Es la que resulta de considerar la tensión aplicada al consumo de la corriente que éste demanda. Es también la resultante de la suma de los vectores de la potencia activa y la potencia reactiva. Esta potencia es expresada en volts-amperes ( VA ) 
       • Formula
         • S = V x I

6. ·

   • EVER ROLANDO MARÍN SOSA. 13-048-0100

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