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

El corrent elèctric

De Matawiki
Dreceres ràpides: navegació, cerca


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

El corrent elèctric

La càrrega elèctrica és la quantitat d'electricitat que té un cos, que pot ser negativa o positiva.

El corrent elèctric és el flux o moviment de càrregues elèctriques, que poden ser negatives (electrons) o positives (forats). La unitat d'intensitat pel corrent elèctric en el SI és l'ampere, simbolitzat per A.

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 del 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,aquest nom ve d'amperes que és la unitat en que es mesura el corrent elèctric.

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 a efectuar la mesura de la intensitat del corrent circular l'amperímetre ha de col·locar-se en sèrie,és a dir, en una configuració de connexió que els borns o terminals dels dispositius es connecten seqüencialment, perquè sigui travessat per aquesta corrent. Això ens indica que l'amperímetre ha de posseir una resistència interna el més petita 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 bobines de fil gruixut i amb poques espires. En alguns casos, per a permetre la mesura d'intensitats superiors a les quals 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 solament passada 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 i el seu objectiu és impedir el pas del corrent elèctric, la llum, el so... 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.

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

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.

APERIMETRE:és un instrument que serveix per a amidar la intensitat de corrent que està circulant per un circuit elèctric.

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