Determinación de la fuerza de la corriente eléctrica y cómo se mide. Fuerza actual: definición, fórmulas ¿Qué es la fuerza actual llamada unidad de medida de fórmula?

Para garantizar la seguridad al operar electrodomésticos, es necesario calcular correctamente la sección transversal del cable de alimentación y el cableado. Dado que una sección de cable seleccionada incorrectamente puede provocar un incendio en el cableado debido a un cortocircuito. Esto amenaza con provocar un incendio en el edificio. Esto también se aplica a la elección del cable para conectar motores eléctricos.

Cálculo actual

El valor actual se calcula en términos de potencia y es necesario en la etapa de diseño (planificación) de una vivienda: apartamento, casa.

• El valor de esta cantidad depende de selección de cable de alimentación (alambre), a través del cual se pueden conectar dispositivos de consumo de energía a la red.
• Conociendo el voltaje de la red eléctrica y la carga total de los aparatos eléctricos, mediante la fórmula calcular la corriente que deberá pasar a través del conductor(cable de alambre). El área de la sección transversal de los núcleos se selecciona en función de su tamaño.

Si se conocen los consumidores eléctricos de un apartamento o casa, es necesario realizar cálculos sencillos para poder instalar correctamente el circuito de alimentación.

Se realizan cálculos similares para fines de producción: determinar el área de la sección transversal requerida de los núcleos de los cables al conectar equipos industriales (varios motores y mecanismos eléctricos industriales).

Tensión de red monofásica 220 V

La intensidad actual I (en amperios, A) se calcula mediante la fórmula:

Yo=P/U,

donde P es la carga eléctrica total (debe indicarse en la ficha técnica del dispositivo), W (vatios);

U – voltaje de la red eléctrica, V (voltios).

La siguiente tabla muestra valores de carga de electrodomésticos típicos y su consumo de corriente (para voltaje 220 V).

La figura muestra diagrama del dispositivo de suministro de energía para un apartamento con conexión monofásica a una red de 220 V.

Como se puede ver en la figura, varios consumidores de electricidad se conectan a través de las máquinas correspondientes a un medidor eléctrico y luego a una máquina general, que debe estar diseñada para la carga de los dispositivos con los que estará equipado el apartamento. El cable que suministra energía también debe satisfacer la carga de los consumidores de energía.

A continuación es tabla de cableado oculto para un diagrama de conexión de un apartamento monofásico para seleccionar cables a un voltaje de 220 V

Como puede verse en la tabla, la sección transversal de los núcleos depende, además de la carga, del material del que está hecho el cable.

Tensión de red trifásica 380 V

Con una fuente de alimentación trifásica, la intensidad de corriente I (en amperios, A) se calcula mediante la fórmula:

Yo = P/1,73 U,

donde P es el consumo de energía, W;

U - voltaje de red, V,

Dado que el voltaje en un circuito de alimentación trifásico es de 380 V, la fórmula tomará la forma:

Yo = P/657,4.

Si se suministra a la casa una fuente de alimentación trifásica con un voltaje de 380 V, el diagrama de conexión será el siguiente.

En la tabla se presenta la sección transversal de los conductores en el cable de alimentación con varias cargas en un circuito trifásico con un voltaje de 380 V para cableado oculto.

Para calcular la corriente en los circuitos de alimentación de una carga caracterizada por una alta potencia aparente reactiva, típica del uso de fuentes de alimentación en la industria:

• motor electrico;
• bobinas para dispositivos de iluminación;
• transformadores de soldadura;
• hornos de inducción.

Este fenómeno debe tenerse en cuenta a la hora de realizar cálculos. En dispositivos y equipos potentes, la proporción de carga reactiva es mayor y, por lo tanto, para dichos dispositivos en los cálculos el factor de potencia se toma igual a 0,8.

El concepto de intensidad de corriente es la base de la ingeniería eléctrica moderna. Sin estos conocimientos básicos, es imposible realizar cálculos de circuitos, realizar operaciones eléctricas, prevenir, identificar y eliminar daños en el circuito.

como surge

Para comprender qué es la intensidad de la corriente, es necesario conocer la condición para que se produzca: la existencia de partículas con carga libre. Se mueve a través del conductor (su sección transversal) de un punto a otro. La física de la corriente consiste en el movimiento ordenado de electrones, sobre los cuales actúa un campo eléctrico procedente de una fuente de energía. Cuantas más partículas cargadas se transfieran y cuanto más rápido se muevan en una dirección, más carga llegará a su destino.

Además de la fuente de energía, los elementos de un circuito cerrado son los cables de conexión por donde pasa la electricidad y los consumidores de energía (instalaciones, resistencias).

Información adicional. En los conductores metálicos, los electrones actúan como transmisores de carga; en los conductores gaseosos, los iones; en los conductores líquidos, la transferencia de partículas cargadas se realiza utilizando ambos tipos de partículas. La violación del orden de paso indica un movimiento caótico de cargas, en el que el circuito se desenergizará.

Definición

La intensidad de la corriente en un conductor es la cantidad de electricidad que se mueve a través de una sección transversal en un intervalo de tiempo unitario. Para aumentar este valor, es necesario retirar la lámpara del circuito o aumentar el campo magnético creado por la batería.

La unidad de medida de la corriente eléctrica según el sistema SI (Systeme International) es el amperio (A), que lleva el nombre del destacado científico francés del siglo XIX André-Marie Ampere.

Información adicional. El amperio es una medida eléctrica bastante impresionante. Un valor de corriente de hasta 0,1 A supone un peligro mortal para la vida humana. Una bombilla doméstica encendida de 100 W transmite aproximadamente 0,5 A de electricidad. En un calentador de habitación, este valor alcanza los 10 A; una calculadora portátil necesitará una milésima de amperio.

En la práctica de la ingeniería eléctrica, las mediciones de pequeñas cantidades se pueden expresar en micro y miliamperios.

La intensidad de la corriente se determina mediante un dispositivo de medición (amperio o galvanómetro), conectándolo secuencialmente a la sección deseada del circuito. Las cantidades pequeñas se miden con un micro o miliamperímetro. Los principales métodos para encontrar la cantidad de electricidad mediante instrumentos son:

• Magnetoeléctrico – con un valor de corriente constante. Este método se caracteriza por una mayor precisión y un bajo consumo de energía;
• Electromagnético: para cantidades estacionarias y cambiantes. Con este método, la corriente en el circuito se encuentra como resultado de la conversión del campo magnético en la señal de salida del sensor de modulación;
• Indirecto: basado en la medición de voltaje a una resistencia conocida. A continuación, calcule el valor deseado utilizando la ley de Ohm, que se muestra a continuación.

Según la definición, la fuerza actual (I) se puede encontrar usando la fórmula:

I = q/t, donde:

• q – carga que pasa a través del conductor (C);
• t es la duración del tiempo dedicado a mover partículas.

La fórmula para la intensidad de la corriente dice lo siguiente: el valor requerido I es la relación entre la carga que pasa a través del conductor y el período de tiempo utilizado.

¡Nota! La intensidad de la corriente se determina no sólo a través de la carga, sino también mediante fórmulas de cálculo basadas en la ley de Ohm, que establece: la intensidad de la electricidad es directamente proporcional al voltaje del conductor e inversamente proporcional a su resistencia.

La fórmula de la ley de Ohm te ayudará a encontrar la intensidad actual, que se parece a la relación:

I = U/R, aquí:

• U – voltaje (V);
• R – resistencia (Ohmios).

Esta relación establecida de cantidades físicas se utiliza para varios cálculos:

• teniendo en cuenta las características de la fuente de energía;
• para cálculos en circuitos actuales de cualquier dirección;
• para circuitos multifásicos.

¡Nota! Si los conductores están conectados en serie, entonces la electricidad de cada uno de ellos es igual. Una conexión en paralelo proporciona una cantidad de amperios, que es la suma de los valores de corriente de cada conductor.

¿Cómo encontrar la potencia (tasa de transferencia o conversión de energía) utilizando el valor actual? Para hacer esto necesitas usar la fórmula:

P = U*I, donde los valores multiplicados se mencionaron anteriormente.

tipos

Con electricidad constante y alterna, su fuerza varía. Para una cadena con movimiento de partículas en dirección constante, todos los parámetros permanecen sin cambios. Una especie variable es capaz de cambiar su magnitud con la misma o cambiar de dirección. La cantidad de electricidad en este caso es:

• instantáneo, dependiendo de la amplitud y frecuencia de las oscilaciones asociadas con la frecuencia angular;
• amplitud: el valor máximo de la corriente instantánea durante un período determinado;
• eficiente: al convertir energía, la cantidad de calor de ambos tipos de corriente es la misma.

Las redes eléctricas domésticas pasan corriente alterna, que se convierte en corriente continua cuando pasa por la fuente de alimentación de un aparato eléctrico (computadora, televisor).

La magnitud de la corriente es un concepto estrechamente relacionado con la energía eléctrica, de gran importancia para la vida cotidiana, la economía nacional y los objetos estratégicos. Además, la industria eléctrica es la base económica del Estado y el vector determinante del desarrollo en el país y a nivel internacional.

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Al elegir cualquier equipo eléctrico, uno de los parámetros importantes a los que se debe prestar atención es la potencia del producto. Este parámetro está indisolublemente ligado a la corriente y el voltaje. Para calcular la corriente, el voltaje o la potencia en un circuito eléctrico se utilizan fórmulas sencillas. Pero para poder realizar tales cálculos de manera significativa, es deseable comprender la naturaleza física de la aparición de estas cantidades.

Concepto físico de cantidades.

Cualquier circuito eléctrico se caracteriza por una serie de parámetros. Los más importantes son corriente, voltaje, potencia y resistencia. Estas características están interconectadas y dependen unas de otras. El fenómeno que los une se llama electricidad.

Este concepto fue introducido en 1600 por el físico inglés William Gilbert, quien estudió los fenómenos magnéticos y eléctricos. Mientras estudiaba el magnetismo en la naturaleza, el científico descubrió que algunos cuerpos, cuando se someten a fricción, comienzan a tener una fuerza de atracción hacia otros objetos, en particular, hacia el ámbar. Por eso llamó al fenómeno descubierto ēlectricus, que significa “ámbar” en latín.

Continuando con sus investigaciones, el físico alemán Otto von Guericke inventó en 1663 una máquina eléctrica, que era una varilla de metal con una bola de azufre. Como resultado, descubrió que los materiales no sólo pueden atraer sustancias, sino también repelerlas. Pero sólo ochenta años después el estadounidense Benjamín Franklin creó la teoría de la electricidad, introduciendo términos como carga negativa y positiva.

La electricidad recibió un mayor desarrollo después de los experimentos de Charles Coulomb y su descubrimiento de la ley de interacción de cargas. Era el siguiente: la fuerza de influencia de dos cargas puntuales entre sí en el vacío es directamente proporcional a su producto e inversamente proporcional a la distancia entre ellas al cuadrado. Posteriormente, gracias a los experimentos de científicos como Joule, Lenz, Ohm, Ampere, Faraday, Maxwell, se introdujeron los conceptos de corriente, voltaje y electromagnetismo.

Así, en 1897, el inglés Joseph Thomson estableció que los portadores de carga son electrones. Anteriormente, en 1880, el ingeniero eléctrico ruso Dmitry Lachinov formuló las condiciones necesarias para la transmisión de electricidad a distancia.

Después de estos descubrimientos, se desarrollaron definiciones fundamentales de electricidad. Hoy en día, se refiere a las propiedades de los materiales para formar un campo eléctrico a su alrededor, que afecta a otras partículas cargadas ubicadas en sus alrededores. Las cargas se dividen convencionalmente en positivas y negativas. Cuando se mueven, surge un campo magnético, mientras que las cargas del mismo signo se atraen y las cargas de diferentes signos se repelen.

La corriente es el movimiento ordenado de portadores de carga que se produce bajo la influencia de un campo eléctrico. Las partículas cargadas positivamente son electrones y las partículas negativas son huecos. Matemáticamente, este fenómeno se describe mediante la fórmula Yo = Q*T, donde I es la corriente de conducción (A), Q es la carga de la partícula (C), T es el tiempo ©.

Es decir, la corriente eléctrica es el número de cargas que pasan por la sección transversal de una sustancia. Pero esta formulación es correcta sólo para una corriente constante, mientras que para una corriente variable en el tiempo se verá así I (T) = dQ/dT.

La densidad de movimiento de los portadores de carga en un material, es decir, la cantidad de electricidad que pasa en un tiempo convencionalmente aceptado, se llama intensidad de corriente. Según el Sistema Internacional (SI), su unidad de medida es el amperio. Un amperio es igual al movimiento de una carga eléctrica igual a un culombio a través de una sección transversal en un segundo.

Los transportistas de carga pueden moverse tanto de forma ordenada como caótica. Cuando se mueven, aparece un campo eléctrico, denotado por la letra latina E. El valor determinado por la relación entre la corriente y la sección transversal del conductor se llama densidad de corriente. Su unidad de medida es A/mm 2 .

Según su tipo, la corriente se divide en los siguientes tipos:

1. Transferir. Caracterizado por el movimiento de cargas realizado en el espacio libre. Este tipo es típico de los dispositivos de descarga de gas.
2. Compensaciones. Ocurre en los dieléctricos y está determinado por el movimiento ordenado de partículas cargadas unidas.
3. Lleno. Determinado por el valor total de la corriente: conductividad, transferencia y desplazamiento.
4. Constante. Este es un tipo que puede cambiar de magnitud, pero no cambia la dirección del movimiento, es decir, su signo.
5. Variable. Este tipo de corriente puede cambiar tanto en magnitud como en dirección (signo).

El tipo de variable se divide por forma y puede ser sinusoidal o no sinusoidal. Para calcular la intensidad actual de una forma sinusoidal, use la fórmula Es = Ia*sen ωt, donde Ia es el valor máximo de corriente (A), ω es la velocidad angular igual a 2πf (Hz).

Los cuerpos físicos por los que puede fluir la corriente se denominan conductores, y aquellos en los que existen obstáculos para su paso se denominan dieléctricos. Los semiconductores ocupan un estado intermedio entre ellos.

Se suele denominar voltaje a una cantidad física que caracteriza un campo eléctrico. Muestra cuánto trabajo necesitará hacer el campo para mover una carga unitaria de un punto a otro. Se supone que esta transferencia no afecta la distribución de cargas en la fuente de campo. Según el Sistema Internacional de Unidades, el voltaje se mide en voltios.

El trabajo de transferencia consta de dos cantidades: eléctrica y de terceros. Si no actúan fuerzas externas, entonces el voltaje en la sección del circuito es igual a la diferencia de potencial y se calcula mediante la fórmula U = φ1-φ2. En este caso, el potencial está determinado por la relación entre la intensidad del campo eléctrico y la carga. Para calcularlo, use la fórmula. φ = W/q.

En otras palabras, esta es una característica del campo en un punto determinado, independientemente de la magnitud de la carga ubicada en él. Es decir, el voltaje en el caso general está determinado por el trabajo del campo electrostático que surge cuando una carga se mueve a lo largo de sus líneas de campo. Se puede calcular matemáticamente usando la fórmula U = A/q, donde A es el trabajo realizado para mover (J), q es la energía de carga (C).

En relación a la red AC, para tensión se utilizan los siguientes conceptos:

1. Instante. Este es el valor de una cantidad física medida en un momento específico: U = U(t). Para una señal sinusoidal, el voltaje instantáneo se encuentra usando la expresión U (t) = Ua pecado (ὤt + φ).
2. Amplitud. Caracterizado por el valor instantáneo más grande sin tener en cuenta el signo: Ua = máx(U(t)).
3. Promedio. Determinado durante todo el período de la señal usando la fórmula Us = 1/T ʃ U (t)*dt. Para una onda sinusoidal este valor es cero.

Al calcular el voltaje, rara vez se utiliza el concepto de potencial eléctrico. Esto se debe al hecho de que el terreno se acepta convencionalmente como uno de los puntos potenciales.

Este valor se toma igual a cero y todos los demás potenciales se consideran en relación con él. Cuando decimos que el voltaje en un determinado punto es de 300 voltios, queremos decir que la diferencia de potencial entre ese punto y tierra es igual a este valor.

La energía eléctrica caracteriza la velocidad de transmisión de la energía eléctrica o su transformación. Su unidad de medida es el vatio. Para calcular la potencia en una determinada sección del circuito, es necesario multiplicar el valor del voltaje y la corriente en esta sección. Con base en la definición de voltaje eléctrico, podemos decir que cuando una carga se mueve, realiza un trabajo numéricamente igual a ella en una sección del circuito. Si multiplicas el trabajo por el número de cargos, puedes encontrar el valor total del trabajo que realizaron los cargos en esta área.

Partiendo de la definición física de que la potencia es trabajo por unidad de tiempo, obtenemos la expresión P = A/Δt, donde A es el trabajo realizado por la carga al pasar del punto inicial al punto final (J), Δt es el tiempo empleado en el movimiento completo de la carga ©.

Para todas las cargas en el circuito, la potencia se puede encontrar usando la fórmula P = (U/Δt) * Q, donde Q es el número total de cargas.

Dado que la corriente representa la carga que fluye por unidad de tiempo ( Yo = Q/ Δt), resulta que la potencia es igual al producto de la corriente y el voltaje, es decir P = U*I ( W).

En un circuito con corriente continua, su fuerza y ​​​​voltaje siempre tienen un valor constante en un punto determinado, por lo tanto, para cualquier momento, la potencia se puede calcular mediante la fórmula P = I*U = I2*R = U2/R, donde R es la resistencia al paso de corriente en el circuito eléctrico (Ohm). Si hay una fuente de fuerza electromotriz en esta red, entonces la potencia se encuentra como P = I*E+ I2*r, donde E es la fuerza electromotriz o EMF (V), r es la resistencia interna de la fuente EMF (Ohm).

Para un circuito en el que sus parámetros cambian durante un ciclo determinado, la potencia en un punto determinado se integra con el tiempo. Existen los siguientes tipos de poder:

Ley de Ohm para un circuito.

Al calcular la potencia por voltaje y corriente en la práctica, a menudo se utiliza la ley de Ohm. Establece la relación entre corriente, resistencia y voltaje. Esta ley fue descubierta mediante una serie de experimentos por Simon Ohm y formulada por él en 1826. Descubrió que la cantidad de corriente en una sección del circuito es directamente proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a la resistencia de esta sección.

La ley de Ohm se puede escribir de la siguiente manera: Yo = U/R, donde I es el valor de la corriente (A), U es la diferencia de potencial (V), R es la resistencia del circuito al paso de la corriente (Ohm).

Para una cadena completa, esta fórmula se puede escribir de la siguiente manera: Yo = E/(R+ r0), donde E es la EMF de la fuente de alimentación (V), r0 es la resistencia interna de la fuente de voltaje (Ohm).

Así, para el tramo de la cadena será válida la expresión P = U2/R = I2R, y para una cadena completa - PAG = (E/(R+ R0)) 2 *R. Son estas dos fórmulas las que se utilizan con mayor frecuencia para calcular las redes eléctricas o la potencia del equipo necesario.

Los diferentes componentes de una red eléctrica consumen diferentes cantidades de corriente en un momento dado. Por tanto, es muy importante calcular correctamente cuánta energía se suministra en un momento u otro a un determinado lugar del circuito para evitar sobrecargas en la línea y la aparición de situaciones de emergencia.

Esto es lo que hacen los diseñadores de circuitos, simplificándolos hasta el punto en que la potencia requerida se puede calcular utilizando la ley de Ohm.

Cálculo práctico

Por ejemplo, digamos que necesita saber para qué corriente necesita comprar un disyuntor instalado en una sección de un circuito. Se sabe que la línea en la que se instalará incluirá simultáneamente un frigorífico con un consumo máximo de energía de un kilovatio, una caldera (dos kilovatios) y una lámpara de araña con un consumo de 90 vatios. En el lugar de instalación se utiliza una red monofásica, diseñada para una tensión de funcionamiento de 220 voltios.

En la primera etapa del cálculo, deberá sumar la potencia total de los aparatos eléctricos conectados a la línea. Entonces, Pto. = 1000 + 2000 + 90 +220 = 3310 W. Usando fórmula P = I*U, se encuentra el valor de corriente requerido: I = P/U = 3310/220 = 15,04 A.

De la gama estándar de interruptores, el valor más cercano es un disyuntor de 16 A. Dado que es necesario comprar un dispositivo de protección con un pequeño margen, un interruptor con una potencia de 20 amperios es adecuado para el ejemplo que estamos considerando.

Contenido:

El movimiento de partículas cargadas en un conductor en ingeniería eléctrica se llama corriente eléctrica. La corriente eléctrica no se caracteriza solo por la cantidad de energía eléctrica que pasa a través del conductor, ya que en 60 minutos puede pasar electricidad igual a 1 culombio, sino que a través del conductor se puede pasar la misma cantidad de electricidad en un segundo.

¿Cuál es la fuerza actual?

Cuando se considera la cantidad de electricidad que fluye a través de un conductor en diferentes intervalos de tiempo, está claro que en un período de tiempo más corto la corriente fluye con mayor intensidad, por lo que se introduce otra definición en las características de la corriente eléctrica: esta es la intensidad de la corriente, que se caracteriza por la corriente que fluye en el conductor por segundo de tiempo. La unidad de medida para la magnitud de la corriente que pasa en ingeniería eléctrica es el amperio.

En otras palabras, la intensidad de la corriente eléctrica en un conductor es la cantidad de electricidad que ha pasado a través de su sección transversal en un segundo de tiempo, marcada con la letra I. La intensidad de la corriente se mide en amperios; esto es unidad de medida que es igual a la fuerza de una corriente constante que pasa a través de un sinfín de alambres paralelos con las secciones circulares más pequeñas separadas por 100 cm y ubicados en el vacío, lo que provoca una interacción sobre un metro de longitud del conductor con una fuerza = 2 * 10 menos 7 grados de Newton por cada 100 cm de longitud.

Los expertos suelen determinar la magnitud de la corriente que pasa; en Ucrania (potencia de rasgueo) es igual a 1 amperio, cuando 1 culombio de electricidad pasa a través de la sección transversal del conductor cada segundo.

En ingeniería eléctrica, se puede ver el uso frecuente de otras cantidades para determinar el valor de la corriente que pasa: 1 miliamperio, que es igual a uno / amperio, 10 elevado a menos un tercio de amperio, un microamperio es diez a menos sexto potencia de amperio.

Conociendo la cantidad de electricidad que pasa a través de un conductor durante un cierto período de tiempo, se puede calcular la intensidad de la corriente (como dicen en Ucrania, fuerza strumu) mediante la fórmula:

Cuando un circuito eléctrico está cerrado y no tiene ramas, entonces fluye la misma cantidad de electricidad por segundo en cada lugar de su sección transversal. Teóricamente, esto se explica por la imposibilidad de acumular cargas eléctricas en cualquier lugar del circuito, por esta razón la intensidad de la corriente es la misma en todas partes.

Esta regla también se aplica en circuitos complejos cuando hay ramas, pero se aplica a algunas secciones de un circuito complejo que pueden considerarse como un circuito eléctrico simple.

¿Cómo se mide la corriente?

La magnitud de la corriente se mide con un dispositivo llamado amperímetro, y también para valores pequeños: un miliamperímetro y un microamperímetro, que se puede ver en la foto a continuación:

Existe la opinión entre la gente de que cuando la intensidad de la corriente en un conductor se mide antes de la carga (consumidor), el valor será mayor que después de ella. Esta es una opinión errónea, basada en el hecho de que supuestamente se utilizará cierta fuerza para que el consumidor entre en acción. La corriente eléctrica en un conductor es un proceso electromagnético en el que participan electrones cargados, se mueven en una dirección, pero no son los electrones los que transmiten energía, sino el campo electromagnético que rodea al conductor.

La cantidad de electrones que salen al comienzo de la cadena será igual a la cantidad de electrones después del consumidor al final de la cadena, no se pueden consumir.

¿Qué tipos de conductores existen? Los expertos definen el concepto de “conductor” como un material en el que las partículas cargadas pueden moverse libremente. Casi todos los metales, ácidos y soluciones salinas tienen en la práctica tales propiedades. Un material o sustancia en el que el movimiento de partículas cargadas es difícil o incluso imposible se llama aislantes (dieléctricos). Los materiales dieléctricos comunes son el cuarzo o la ebonita, un aislante artificial.

Conclusión

En la práctica, los equipos modernos funcionan con valores de corriente grandes, de hasta cientos o incluso miles de amperios, así como con valores pequeños. Un ejemplo en la vida cotidiana del valor de la corriente en diferentes dispositivos puede ser una estufa eléctrica, donde alcanza un valor de 5 A, y una simple lámpara incandescente puede tener un valor de 0,4 A; en una fotocélula, el valor de la corriente que pasa. se mide en microamperios. En las líneas de transporte público urbano (trolebús, tranvía), el valor de la corriente que pasa alcanza los 1000 A.

La definición de circuito eléctrico implica un conjunto de ciertos objetos y dispositivos conectados entre sí de cierta manera, que son un camino para el flujo de corriente eléctrica. Una cantidad física caracterizada por la relación entre la carga, que es la sección transversal de un conductor a lo largo del tiempo, y el valor de este intervalo de tiempo: esta es la intensidad de la corriente en el circuito.

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Forma una cadena:

• generador (fuente de energía);
• cargas (consumidores de energía);
• cables.

También se dividen en ramificados y no ramificados, es decir. simple, donde la corriente que fluye hacia el consumidor desde la fuente de energía no cambia su valor. En otras palabras, su valor es el mismo en todos los elementos. Un ejemplo del circuito más simple es iluminar una habitación con una sola lámpara, donde la corriente fluye desde una fuente de energía a través de un interruptor hasta una lámpara incandescente y regresa a la fuente.

Las cadenas ramificadas se caracterizan por tener una o más ramas, es decir A lo largo de su recorrido, la corriente procedente de la fuente se bifurca y fluye a través de las ramas hacia consumidores independientes, cambiando su valor.

Como ejemplo, utilice la misma iluminación, pero con una lámpara de araña que no consta de una, sino de varias bombillas y un interruptor de varias teclas. La corriente que llega al interruptor desde la fuente se divide para alimentar las lámparas. Luego regresa por el cable común.

Rama– es uno o más elementos que están conectados en serie.

El voltaje se mide en relación con tierra, donde su valor es cero. La corriente fluye desde un nodo donde el voltaje es alto hacia un nodo donde el voltaje es bajo.

Es fácil calcular el voltaje en un nodo:

V1-V2=I1*(R1), Dónde

I1— corriente que fluye del nodo 1 al nodo 2;

V1- tensión conocida;

R1- resistencia entre estos nodos;

V2– el voltaje requerido.

Habiendo llevado a cabo determinadas acciones, tenemos: V2=V1-(I1*R1).

La corriente de rama también se determina cuando se conoce el voltaje de los nodos: Yo 1=(V1-V2)/R1 o Yo 1+ I3=I2, lo que significa que la corriente de entrada del nodo y la de salida son la misma

Circuitos lineales y no lineales.

En el primero existe al menos un elemento cuyos parámetros dependen de la corriente que circula por ellos y de la tensión aplicada.

En el segundo caso, ni una sola característica de los elementos que componen el circuito depende del tipo de corriente que circula por ellos y de su magnitud. Además, los propios circuitos distinguen entre partes externas e internas.

El primero incluye la fuente de electricidad, y el externo incluye cables, interruptores e interruptores, instrumentos de medición, es decir. todo lo conectado a la fuente mediante abrazaderas. La corriente sólo puede fluir a través de un circuito cerrado. Si se produce un hueco en algún lugar, se detiene.

Los circuitos también son de corriente continua, es decir que no se caracterizan por un cambio en la dirección de la corriente (la polaridad de las fuentes EMF es constante) y alternas, que se caracterizan por un cambio en la corriente que fluye a lo largo del tiempo.

En los circuitos, las fuentes de energía pueden ser: baterías, generadores electromecánicos y termoeléctricos, fotocélulas y galvánicos. Su resistencia interna es tan pequeña en relación con otras cargas que puede despreciarse.

Los receptores de corriente continua son aparatos de iluminación, motores eléctricos que convierten energía eléctrica mecánica, etc.

El equipo auxiliar incluye:

• cambiar;
• instrumentos para medir diversos parámetros (voltímetros y amperímetros);
• Elementos de protección como fusibles.

Para todos los receptores eléctricos, dos parámetros son importantes: el voltaje en sus terminales y la potencia. Los elementos que componen un circuito eléctrico pueden estar activos, es decir EMF inductores (motores, baterías) y pasivos (cables, resistencias, condensadores, inductores).

Circuito con resistencia activa e inductancia.

Para un circuito alimentado por corriente alterna, en el que se conecta un inductor, generalmente se acepta que su resistencia activa es cero. De hecho, tanto el cable de la bobina como los cables de conexión tienen una resistencia activa muy pequeña. Por tanto el circuito consumirá energía.

Por tanto, a la hora de determinar la resistencia total de un circuito, es necesario tener en cuenta la resistencia activa y reactiva. Sin embargo, difieren en carácter, por lo que es imposible doblarlos de la forma habitual. Debe utilizar el método de suma geométrica, que se ve así (figura siguiente):

Se requiere construir un triángulo, uno de cuyos lados sea igual al valor de la resistencia activa y el otro al inductivo. El valor de la resistencia total corresponde al tercer lado, es decir hipotenusa.

La impedancia se mide en ohmios y se denomina "Z". De la construcción completa se desprende claramente que (la hipotenusa) siempre es mayor que los valores activo e inductivo (los catetos) tomados por separado.

En forma de expresión algebraica se ve así:

Aquí:

z- resistencia total;

R- activo;

SG- inductivo.

Así es la relación entre las resistencias de los elementos que componen el circuito y el total.

Potencia del circuito con inductor.

La potencia, como se sabe en el plan de estudios de la escuela secundaria, es el producto de la corriente y el voltaje, que son cantidades variables. Esto significa que la potencia también será una cantidad variable en un circuito con resistencia e inductancia activas.

Su valor en un momento determinado se puede calcular multiplicando los valores de corriente y voltaje en el mismo momento. Habiendo realizado estas acciones para cada momento de tiempo, obtenemos las gráficas: a – para un circuito que contiene inductancia, b – activo:

La curva de puntos p muestra la potencia de un circuito de corriente alterna, que consta de inductancia. Para construirlo es válida la multiplicación algebraica: multiplicar dos cantidades con el mismo signo (dos menos o dos más) da como resultado una cantidad positiva, y multiplicarlas con signos diferentes da como resultado una cantidad negativa.

Para un circuito que contiene una resistencia además de una inductancia, el gráfico de potencia se ve así:

La línea eléctrica está ubicada en el eje del tiempo. Esto significa que el generador y el circuito no intercambian energía, por lo que la energía suministrada al circuito por el generador es consumida completamente por el circuito.

Resulta que con un mayor cambio de fase entre corriente y voltaje, el circuito consume menos energía.

potencia de corriente electrica

La corriente que fluye de alto a bajo potencial funciona. La velocidad a la que ocurre se llama potencia actual en el circuito. Dado que la intensidad de la corriente es la cantidad de electricidad que pasa a través de la sección transversal de un circuito en un segundo, la potencia es una cantidad directamente proporcional a la intensidad de la corriente en el circuito con una resistencia y un voltaje (diferencia de potencial). Se mide en W (vatios) y se denomina "P".

P = I*U

Si solo se conocen la resistencia y la intensidad de la corriente, se calcula mediante la fórmula:

U=IR, y luego, P = I*U =I*IR

Como resultado tenemos:

P = I2*R

Si las cantidades conocidas son resistencia y voltaje, se calcula de la siguiente manera:

Р = I*U=U2/R