IMPORTANT: Si us voleu donar d'alta, escriviu-nos a wiki@matadejonc.cat

El corrent elèctric

(Diferència entre revisions)
Dreceres ràpides: navegació, cerca
(GLOSARI DE TERMES)
Línia 1: Línia 1:
 
{{Electricitat}}
 
{{Electricitat}}
  
== INTRODUCCIÓ ==
+
== Introducció ==
  
 
==== Camp Elèctric ====
 
==== Camp Elèctric ====
Línia 28: Línia 28:
 
''"La magnitud de cadascuna de les forces elèctriques amb que interactuen dues càrregues puntuals és directament proporcional al producte de les càrregues i inversament proporcional al quadrat de la distància que les separa." ''
 
''"La magnitud de cadascuna de les forces elèctriques amb que interactuen dues càrregues puntuals és directament proporcional al producte de les càrregues i inversament proporcional al quadrat de la distància que les separa." ''
  
== EL CORRENT ELÈCTRIC ==
+
== El corrent elèctric ==
  
 
La càrrega elèctrica és una propietat pròpia d'algunes partícules subatòmiques que es manifesta mitjançant atraccions i repulsions entre elles. La interacció entre càrrega i camp elèctric és la base d'una de les quatre forces fonamentals, la força electromagnètica. La unitat d'intensitat pel corrent elèctric en el SI és l'ampere, simbolitzat per A.
 
La càrrega elèctrica és una propietat pròpia d'algunes partícules subatòmiques que es manifesta mitjançant atraccions i repulsions entre elles. La interacció entre càrrega i camp elèctric és la base d'una de les quatre forces fonamentals, la força electromagnètica. La unitat d'intensitat pel corrent elèctric en el SI és l'ampere, simbolitzat per A.
Línia 34: Línia 34:
 
[[Imatge:CEP.jpg]]
 
[[Imatge:CEP.jpg]]
 
=== Tipus ===
 
=== Tipus ===
Hi ha dos tipus de corrent elèctric: el corrent continu i el corrent altern.[[Imatge:corrent continua.jpg|right||thumb| Gràfic d'un corrent continu (C.C.)]]
+
Hi ha dos tipus de corrent elèctric: el corrent continu i el corrent altern.[[Imatge:corrent continua.jpg|right||thumb| Gràfic d'un corrent continu (C.C.)]]
  
  
Línia 40: Línia 40:
 
*'''El corrent elèctric continu (CC o DC):''' es caracteritza per un transport constant de càrregues cap a una única direcció; els electrons es desplacen contínuament en el mateix sentit. Exemple: una pila o una bateria d'un cotxe, ja que les càrregues es mouen del punt negatiu cap al positiu.  
 
*'''El corrent elèctric continu (CC o DC):''' es caracteritza per un transport constant de càrregues cap a una única direcció; els electrons es desplacen contínuament en el mateix sentit. Exemple: una pila o una bateria d'un cotxe, ja que les càrregues es mouen del punt negatiu cap al positiu.  
  
[[Imatge:corrent alternatiu.jpg|right||thumb| Gràfic d'un un corrent altern
+
[[Imatge:corrent alternatiu.jpg|right||thumb| Gràfic d'un un corrent altern
 
(C.A.)]]
 
(C.A.)]]
  
Línia 47: Línia 47:
  
  
==LA INTENSITAT DEL CORRENT==
+
==La intensitat del corrent==
  
 
Anomenem la '''Intensitat del Corrent Elèctric''' la càrrega Q que passa per una secció d'un conductor en cada unitat de temps establerta.
 
Anomenem la '''Intensitat del Corrent Elèctric''' la càrrega Q que passa per una secció d'un conductor en cada unitat de temps establerta.
Línia 63: Línia 63:
 
Per calcular la intensitat del corrent elèctric s'utilitza un aparell anomenat amperímetre, ja que el corrent elèctric es mesura en amperes.
 
Per calcular la intensitat del corrent elèctric s'utilitza un aparell anomenat amperímetre, ja que el corrent elèctric es mesura en amperes.
  
[[Imatge:amperímetre.jpg|right|thumb|A la Figura 1 es pot observar la connexió d'un amperímetre (A) en un circuit, pel qual circula un corrent d'intensitat (I). Així mateix, es mostra la connexió del resistor shunt (RS). El valor de RS es calcula en funció del poder multiplicador (n) que volem obtenir i de la resistència interna de l'amperímetre (RA) segons la fórmula següent:.jpg]][[Imatge:Amperimetre.jpg|left|150px|thumb| amperímetre]]Per efectuar la mesura de la intensitat del corrent circulant, l'amperímetre s'ha de col·locar en sèrie perquè sigui travessat per aquest corrent. Això comporta que l'amperímetre ha de tenir la mínima resistència interna possible, a fi que no produeixi una caiguda de tensió apreciable. Per a això, en el cas d'instruments basats en els efectes electromagnètics del corrent elèctric, estaran dotats de bombines de fil gruixut i amb poques espires.
+
[[Imatge:amperímetre.jpg|right|thumb|A la Figura 1 es pot observar la connexió d'un amperímetre (A) en un circuit, pel qual circula un corrent d'intensitat (I). Així mateix, es mostra la connexió del resistor shunt (RS). El valor de RS es calcula en funció del poder multiplicador (n) que volem obtenir i de la resistència interna de l'amperímetre (RA) segons la fórmula següent:.jpg]][[Imatge:Amperimetre.jpg|left|150px|thumb| amperímetre]]Per efectuar la mesura de la intensitat del corrent circulant, l'amperímetre s'ha de col·locar en sèrie perquè sigui travessat per aquest corrent. Això comporta que l'amperímetre ha de tenir la mínima resistència interna possible, a fi que no produeixi una caiguda de tensió apreciable. Per a això, en el cas d'instruments basats en els efectes electromagnètics del corrent elèctric, estaran dotats de bombines de fil gruixut i amb poques espires.
 
En alguns casos, per permetre la mesura d'intensitats superiors a què podrien suportar els debanaments i òrgans mecànics de l'aparell sense destruir-se, se'ls dota d'un resistor de molt petit valor col·locat en paral·lel amb el debanament, de manera que sols passi per aquest una fracció del corrent principal. A aquest resistor addicional se li denomina shunt.
 
En alguns casos, per permetre la mesura d'intensitats superiors a què podrien suportar els debanaments i òrgans mecànics de l'aparell sense destruir-se, se'ls dota d'un resistor de molt petit valor col·locat en paral·lel amb el debanament, de manera que sols passi per aquest una fracció del corrent principal. A aquest resistor addicional se li denomina shunt.
  
== TRANSPORT DEL CORRENT ELÈCTRIC ==
+
== Transport del corrent elèctric ==
 
[[Imatge:CaBLE.jpg|150px|thumb|cables elèctrics]]El corrent elèctric es transporta a travès de cables elèctrics. Els cables elèctrics són uns quants filaments de coure recoberts de plàstic.
 
[[Imatge:CaBLE.jpg|150px|thumb|cables elèctrics]]El corrent elèctric es transporta a travès de cables elèctrics. Els cables elèctrics són uns quants filaments de coure recoberts de plàstic.
  
Línia 73: Línia 73:
 
El plàstic és un aïllant de l'electricitat. Gràcies a aquesta propietat s'aconsegueix que els cables elèctrics es puguin manipular, amb facilitat
 
El plàstic és un aïllant de l'electricitat. Gràcies a aquesta propietat s'aconsegueix que els cables elèctrics es puguin manipular, amb facilitat
  
== AÏLLANTS I CONDUCTORS ==
+
== Aïllants i conductors ==
 
No tots els materials tenen la mateixa resistència al pas del corrent elèctric. Els conductors són els materials que afavoreixen el pas del corrent elèctric i, en contra, els aïllants són els materials que oposen resistència al corrent elèctric.
 
No tots els materials tenen la mateixa resistència al pas del corrent elèctric. Els conductors són els materials que afavoreixen el pas del corrent elèctric i, en contra, els aïllants són els materials que oposen resistència al corrent elèctric.
  
Línia 102: Línia 102:
 
Un '''aïllant elèctric''' és aquell material amb poca conducció elèctrica. No existeixen cossos absolutament aïllants o conductors, sinó millors o pitjors conductors.
 
Un '''aïllant elèctric''' és aquell material amb poca conducció elèctrica. No existeixen cossos absolutament aïllants o conductors, sinó millors o pitjors conductors.
  
== LA LLEI D'OHM ==
+
== La llei d'Ohm ==
 
[[Imatge:Ohm.jpg|100px|thumb|George Simon Ohm]]
 
[[Imatge:Ohm.jpg|100px|thumb|George Simon Ohm]]
 
George Simon Ohm va ser un físic alemany que va contribuir decisivament a la teoria de l'electricitat amb la Llei de Ohm.
 
George Simon Ohm va ser un físic alemany que va contribuir decisivament a la teoria de l'electricitat amb la Llei de Ohm.
Línia 126: Línia 126:
 
[[Categoria:Física i Química]]
 
[[Categoria:Física i Química]]
  
==L'EFECTE JOULE==
+
==L'efecte joule==
  
 
[[Imatge:bombeta.jpg|left|120px|thumb|Això és el que passa amb una bombeta. Per el filament de tungstè passa l'electricitat convertint-se en calor.]]Si per un conductor circula energia, part de l'energia cinètica es transforma en calor, degut al xoc entre els electrons i les molècules del conductor per on circulen. Això fa que la temperatura del conductor augmenti.
 
[[Imatge:bombeta.jpg|left|120px|thumb|Això és el que passa amb una bombeta. Per el filament de tungstè passa l'electricitat convertint-se en calor.]]Si per un conductor circula energia, part de l'energia cinètica es transforma en calor, degut al xoc entre els electrons i les molècules del conductor per on circulen. Això fa que la temperatura del conductor augmenti.

Revisió de 08:47, 23 abr 2007


Electricitat
Alumnes: Maria Aparicio,Carme March,Julià Vaquer i Agnès Garcias
Introducció | El corrent elèctric | Aïllants i conductors | La llei d'Ohm | L'efecte Joule | Energia elèctrica | Els circuits elèctrics | Glossari de Termes i Fonts d'informació

Contingut

Introducció

Camp Elèctric

El camp elèctric és el camp generat per un objecte carregat elèctricament i que genera una força que actua en objectes també carregats elèctricament.

En el SI, el camp elèctric s'expressa en N/coulomb, o bé V(volt)/m. Els camps elèctrics es creen al voltant de qualsevol càrrega elèctrica.

Si l'objecte carregat elèctricament que produeix el camp elèctric té una velocitat constant, el camp elèctric va acompanyat d'un camp magnètic. Si la velocitat no és constant (MRUA), el camp elèctric anirà acompanyat d'un camp electromagnètic.

El concepte de camp elèctric va ser introduït per Michael Faraday.

Potencial Elèctric

S'anomena potencial elèctric en un punt del camp l'energia potencial que té la unitat de càrrega positiva situada en aquell punt. La seva unitat és el volt, 1 volt = 1 J/C.

La Llei de Coulomb

Coulomb va destacar en el camp de la Física per haver descrit de manera matemàtica i correcta la llei d'atracció i repulsió entre càrregues elèctriques. Aquesta llei s'anomena Llei de Coulomb. En honor seu, la unitat de càrrega elèctrica en el SI és el coulomb.

Mitjançant una balança de torsió, Coulomb va trobar que la força d'atracció o repulsió entre dues càrregues puntuals és inversament proporcional al quadrat de la distància que els separa.

Formula llei .jpg
Dibuix esquemàtic de la fórmula

L'enunciat que descriu la llei de Coulomb és el següent: "La magnitud de cadascuna de les forces elèctriques amb que interactuen dues càrregues puntuals és directament proporcional al producte de les càrregues i inversament proporcional al quadrat de la distància que les separa."

El corrent elèctric

La càrrega elèctrica és una propietat pròpia d'algunes partícules subatòmiques que es manifesta mitjançant atraccions i repulsions entre elles. La interacció entre càrrega i camp elèctric és la base d'una de les quatre forces fonamentals, la força electromagnètica. La unitat d'intensitat pel corrent elèctric en el SI és l'ampere, simbolitzat per A.

Fitxer:CEP.jpg

Tipus

Hi ha dos tipus de corrent elèctric: el corrent continu i el corrent altern.
Gràfic d'un corrent continu (C.C.)


  • El corrent elèctric continu (CC o DC): es caracteritza per un transport constant de càrregues cap a una única direcció; els electrons es desplacen contínuament en el mateix sentit. Exemple: una pila o una bateria d'un cotxe, ja que les càrregues es mouen del punt negatiu cap al positiu.
Gràfic d'un un corrent altern (C.A.)
  • El corrent elèctric alternatiu (CA o AC): es caracteritza perquè el seu flux canvia de sentit periòdicament. El generador del corrent canvia periòdicament la polaritat i els electrons es desplacen en tots els punts del circuit del cable. La freqüència d'aquest canvi és una de les característiques que defineixen aquest tipus de corrent. Gràcies a que pot arribar a grans distàncies de manera fàçil i sense grans pèrdues és el tipus més utilitzat per al transport d'energia elèctrica.


La intensitat del corrent

Anomenem la Intensitat del Corrent Elèctric la càrrega Q que passa per una secció d'un conductor en cada unitat de temps establerta.

En SI, s'expressa en coulombs/s, unitat que es denomina ampere (A). Si la intensitat és constant en el temps, parlam d'el corrent contínu; en cas contrari, és l'alternatiu. Si no es produeix emmagatzament ni disminució de càrrega en cap punt del conductor, el corrent és estacionari.
FORMULA.jpg




Com calcular la intensitat del corrent

Per calcular la intensitat del corrent elèctric s'utilitza un aparell anomenat amperímetre, ja que el corrent elèctric es mesura en amperes.

A la Figura 1 es pot observar la connexió d'un amperímetre (A) en un circuit, pel qual circula un corrent d'intensitat (I). Així mateix, es mostra la connexió del resistor shunt (RS). El valor de RS es calcula en funció del poder multiplicador (n) que volem obtenir i de la resistència interna de l'amperímetre (RA) segons la fórmula següent:.jpg
amperímetre
Per efectuar la mesura de la intensitat del corrent circulant, l'amperímetre s'ha de col·locar en sèrie perquè sigui travessat per aquest corrent. Això comporta que l'amperímetre ha de tenir la mínima resistència interna possible, a fi que no produeixi una caiguda de tensió apreciable. Per a això, en el cas d'instruments basats en els efectes electromagnètics del corrent elèctric, estaran dotats de bombines de fil gruixut i amb poques espires.

En alguns casos, per permetre la mesura d'intensitats superiors a què podrien suportar els debanaments i òrgans mecànics de l'aparell sense destruir-se, se'ls dota d'un resistor de molt petit valor col·locat en paral·lel amb el debanament, de manera que sols passi per aquest una fracció del corrent principal. A aquest resistor addicional se li denomina shunt.

Transport del corrent elèctric

cables elèctrics
El corrent elèctric es transporta a travès de cables elèctrics. Els cables elèctrics són uns quants filaments de coure recoberts de plàstic.

El coure s'utilitza per a transportar el corrent elèctric, ja que és molt bon conductor de l'electricitat i perquè, a més, és un metall molt fàcil de deformar (dúctil).

El plàstic és un aïllant de l'electricitat. Gràcies a aquesta propietat s'aconsegueix que els cables elèctrics es puguin manipular, amb facilitat

Aïllants i conductors

No tots els materials tenen la mateixa resistència al pas del corrent elèctric. Els conductors són els materials que afavoreixen el pas del corrent elèctric i, en contra, els aïllants són els materials que oposen resistència al corrent elèctric.

En la fabricació de materials i aparells elèctrics és imprescindible observar que els materials utilitzats siguin bons conductors o bons aÏllants elèctrics.

Exemples de aïllants electrics.
Exemples de conductors electrics.











Es diu que un cos és conductor elèctric si, quan aquest és posat en contacte amb un altre cos carregat elèctricament, la electricitat d'aquest es desplaça a tots els punts de la superfície del primer.

Un aïllant elèctric és aquell material amb poca conducció elèctrica. No existeixen cossos absolutament aïllants o conductors, sinó millors o pitjors conductors.

La llei d'Ohm

George Simon Ohm

George Simon Ohm va ser un físic alemany que va contribuir decisivament a la teoria de l'electricitat amb la Llei de Ohm.

L'ohm és la unitat de resistència elèctrica en el SI.

Un ohm és la resistència elèctrica que presenta un conductor al pas d'un corrent elèctric d'un ampere, quan la diferència de potencial entre els seus extrems és d'1 volt.

La llei d'Ohm estableix que el corrent que travessa un circuit elèctric és directament proporcional a la diferència de potencial que hi ha entre els seus extrems i inversament proporcional a la resistència del circuit.

En termes matemàtics la llei s'expressa per mitjà de l'equació: Llei d'Ohm.jpg

on V és la caiguda de voltatge o diferència de potencial i I és el corrent. L'equació dóna com a resultat la constant de proporcionalitat R, que és la resistència elèctrica del circuit.

Per a components, com les resistències, la llei es compleix per un gran interval de valors de corrent i voltatge, però en passar certs límits es perd la proporcionalitat directa per l'efecte Joule.

Al SI, la unitat utilitzada pel corrent és l'ampere (A), per la diferència de potencial és el volt (V) i per a la resistència s'utilitza l'ohm (Ω).

L'efecte joule

Fitxer:Bombeta.jpg
Això és el que passa amb una bombeta. Per el filament de tungstè passa l'electricitat convertint-se en calor.
Si per un conductor circula energia, part de l'energia cinètica es transforma en calor, degut al xoc entre els electrons i les molècules del conductor per on circulen. Això fa que la temperatura del conductor augmenti.

El despreniment d'energia per part dels conductors en forma de calor s'anomena efecte Joule.

Aquest efecte fou definit de la següent manera:

La quantitat d'energia calorífica produïda per un corrent elèctric és directament proporcional al quadrat de la intensitat de la corrent, al temps que aquesta circula pel conductor i a la resistència que oposa aquest conductor al pas del corrent.

Glossari de termes

SI: Sistema Internacional d'Unitats

MRUA: Moviment Rectilini Uniiformement Accelerat.

JOULE: Unitat de mesura per l'energia i el treball.

AMPERES:unitat de mesura per la intensitat del corrent elèctric.

FEM: força electromotriu, és tota causa capaç de mantenir una diferència de potencial entre dos punts.

Amperímetre:aparell per calcular la intensitat de la corrent.

Diferència de potencial: s'anomena, també, voltatge, tensió entre dos punts d'un camp elèctric el treball dut a terme pel camp quan es trasllada la unitat de càrrega positiva entre aquests dos punts. La unitat és el volt (V). També s'anomena caiguda de tensió.

Eines de l'usuari
Espais de noms
Variants
Accions
Navegació
Escola
Imprimeix/exporta
Eines