divendres, 2 de novembre de 2018

L'electricitat i l'electrònica


Electricitat

La càrrega elèctrica

Dins de cada àtom és possible distingir dos zones. 

La zona central anomenada nucli, concentra unes partícules que tenen càrrega elèctrica positiva, els protons i altres partícules neutres, els neutrons.

Rodejant al nucli es localitza la corfa. En esta zona es mouen els electrons, que són partícules amb càrrega elèctrica negativa, orbitant al nucli.
Resultado de imagen de foto d'un atom esquema electro proto neutro

Càrreges en moviment

El circuit electric
Quan un cos està carregat negativament i l'altre està carregat positivament, es diu que entre ells hi ha una diferència de càrregues. Quan connectem per mitjà d'un element conductor dos punts amb una diferència de càrregues elèctriques, els electrons circularan provocant el corrent elèctric. Una vegada connectats, els electrons en excés de un, seran atrets a través del conductor (que permet el pas d'electrons) cap a l'element que té un defecte d'electrons, fins que les càrregues elèctriques dels dos cossos s'equilibren.

Resultado de imagen de el circuito electrico


Un corrent elèctric és un moviment ordenat de càrregues lliures, normalment d'electrons, a través d'un material conductor en un circuit elèctric.

Depenent de com siga este moviment podem distingir entre corrent continu (CC) i corrent alterna (CA):

Quan el moviment d'electrons es produïx en un mateix sentit s'anomena corrent continu (CC) . El corrent elèctric sempre circula en el mateix sentido.

Quan el moviment dels electrons canvia de sentit cada un cert temps s'anomena corrent altern (CA). Utilitzen corrent altern tots els aparells que es connecten directament a la xarxa.

Els aïllants i els conductors

Els conductors són aquells materials que contenen electrons que poden moure's lliurement. Són els materials que ens serveixen per a fer circuits eléctricos.

Els aïllants són materials on els electrons no poden circular lliurement, com per exemple la ceràmica, el vidre, plàstics... Estos materials no conduïxen el corrent elèctric. 

Els semiconductors, com el silici o el germani, presenten propietats elèctriques que estan entre els conductors i els aïllants. S'utilitzen principalment com elements dels circuits electrònics.

Les magnituds elèctriques

La intensitat de corrent elèctric és la quantitat de càrrega elèctrica que circula per un circuit en un temps concret. Per a inicar la Intensitat s'utilitza la lletra I i la seua unitat és l'Ampere (A).

La resistència elèctrica és l'oposició que un material oferix al pas dels electrons. Per a denominar la Resistència s'utilitza la lletra R i el valor de la resistència s'expressa en ohms (Ohm).


Si dos punts d'un circuit tenen diferent quantitat d'electrons, es diu que tenen diferència de Potencial (ddp).

Quan dos punts tenen càrregues elèctriques distintes i mentres existisca eixa diferència, direm que hi ha una tensió o voltatge entre ells. Per a denominar el Voltatge s'utilitza la lletra V i el valor del voltatge s'expressa en volts (V).

La potència es l'energia produïda per un element elèctric. La potència es denomina amb la lletra P i es mesura en watts (W) . Esta energia es calcula molt fàcilment, ja que és el producte de la diferència de potencial, en els extrems del dit element, per la intensitat que passa per este. 

POTÈNCIA = INTENSITAT · VOLTATGE


La unitat de càrrega elèctrica es denomina coulomb (símbol C) . Es definix com la quantitat de càrrega que passa per la secció transversal d'un conductor elèctric en un segon, quan el corrent elèctric és d'un ampere.

Llei d'Ohm

La intensitat del corrent en un circuit elèctric és igual al voltatge subministrat per la pila dividit per la resistència existent en el circuit. 

V = I / R

Per a recordar amb facilitat la llei d'Ohm se sol usar el triangle de la llei d'Ohm. El funcionament del triangle és molt senzill, només de tapar la magnitud que desitgem calcular, queda en funció de les altres dos.




Corrent continu i altern

El corrent continu la produïxen les bateries, les piles i les dinamos. Entre els extrems de qualsevol d'estos generadors es genera una tensió constant que no varia amb el temps.

En conclusió, en c.c. (corrent continu o DC) la Tensió sempre és la mateixa i la Intensitat de corrent també.

corriente continua y alterna


La corrent alterna és produïda pels alternadors i és la que es genera en les centrals elèctriques. Es elcorrent que usem en els endolls  de les vivendes. Este tipus de corrent és la més habitual perquè és la més fàcil de generar i transportar.


corriente alterna


Avantatges del CA

- El transport de corrent alterna és més econòmic que la contínua (per aquest motiu en les cases s'utlitza el CA).
- El corrent altern es pot convertir ràpidament en corrent continu amb ajuda de rectificadors. 
- Aplega a tensions més altes que el corrent continu.

Avantatges del CC davant el CA

- El valor màxim del corrent altern és molt elevat i de vegades pot resultar perillós, així que es requerix d'un aïllament superior. 
- Mentres el corrent continu repeleix al cos humà, el corrent altern atrau a la persona que la toca directament.
- Un dels principals avantatges és que el corrent continu es pot emmagatzemar en bateries, gran avantatges sobre el corrent altern.
- El corrent continu és molt mes segura que el corrent altern.


Els generadors

Els generadors de corrent elèctric són dispositius creats amb l'objectiu d'assegurar que hi ha una diferencia de potencial que aguante. El que passa és que només hi ha corrent elèctric a partir del moment en què ocorre diferència de potencial. No obstant això, esta tensió elèctrica tendix a desaparéixer ràpidament, perquè els cossos entren en un estat d'equilibri. Els generadors elèctrics estan dissenyats per a prolongar la tensió elèctrica per un període de temps major fa que el corrent elèctric puga existir.

Hi tenen dos pols:
- El pol positiu que es caracteritza per la seua permanent falta d'electrons.
- El pol negatiu que és l'oposat, caracteritzat per un excés d'electrons permanent.

Hi han diferents tipus de generadors:
- Generadors mecànics: que recorren a l'energia mecànica.
- Generadors solars: tenen com a funció captar l'energia solar, per a transformar-la en energia elèctrica.
- Generadors tèrmics: són generadors que transformen l'energia tèrmica en elèctrica.
- Generadors químics: són responsables de convertir l'energia química en energia elèctrica.


Electrònica

Els dispositius electrònics s'ocupen de convertir en senyals elèctrics la informació procedent del món exterior (llum, sons, canvis de temperatura, etc.) de processar estos senyals i transformar-les en una altra font d'energia que produïx un cert efecte (activa un timbre, fa vibrar un altaveu, il·lumina una pantalla, etc.) . Els dispositius electrònics estan compostos de circuits electrònics

Electrònica analògica

L'electrònica Analògica és la part de l'electrònica que estudia els circuits, el maneig dels components, els conductors, els semiconductors i els aparells de mesura en general. 

Una definició mes correcta d'ella és la part de l'electrònica que estudia la variació de valors com poden ser la tensió (Volts) , el corrent (Amperes) , respecte del temps. 

També s'expliquen les resistències i els seus valors, amb el codi de colors, i els aparells de mesura analògica com poden ser els instruments magnetoelèctrics o de bobina mòbil, els instruments electromagnètics o de ferro mòbil, els instruments electrodinàmics i els instruments d'inducción...

Electrònica digital

L'electrònica digital és una branca d'electrònica en la qual s'estudia o s'aplica només dos estats de valors, magnituds o tensions: alt-baix, zero-un. En la representació digital els valors no es denoten per valors proporcionals, sinó per símbols cridats dígits. Quan es manegen diversos valors és important que podem representar les seues quantitats o magnitud amb eficiència i exactitud. 

Existixen bàsicament dos maneres de representar el valor numèric de les quantitats: l'analògica i la digital:


Analògic = continu 
Digital = Discret (pas a pas) 

Els sistemes digitals són una combinació de dispositius dissenyada per a manejar quantitats físiques o informació que estan representades de forma digital; açò és, que només poden prendre valors discrets. 

Estos dispositius poden ser magnètics, pneumàtic, mecànics o electrònics. 


















Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada