SISTEMAS ELECTRICOS

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO”

EXTENSIÓN PORLAMAR

ESCUELA DE ING, SISTEMAS 

MATERIA: SISTEMAS ELECTRICOS 

La electricidad es una forma de energía que, a pesar de su conocimiento y su dominio son relativamente recientes, se encuentra en todas las facetas y actividades de cualquier sociedad desarrollada. La utilización de la electricidad represento una importante evolución en las soluciones tecnológicas que dan respuestas a les necesidades de la humanidad.

Un ejemplo los constituyen los sistemas de iluminación. Para dar satisfacción a la necesidad de alargar las horas hábiles, se desarrollaron distintos sistemas de iluminación desde los inicios de la humanidad hasta mediados del siglo XIX. Todos los sistemas desarrollados durante este tiempo, basados principalmente en la combustión, no aportaron grandes diferencias o avances entre ellos pues los resultados obtenidos entre la combustión de una antorcha de madera y la de una lámpara de petróleo, por poner un ejemplo, eran muy limitados y similares.

Por el contrario, a partir del desarrollo de la lámpara de incandescencia durante la tercera parte del siglo XIX, se dispone de sistemas prácticos limpios y seguros que permiten desarrollar cualquier actividad con independencia de las condiciones naturales de iluminación.

La electricidad es una forma de energía. Energía es poder hacer que las cosas se muevan y de hacer que las cosas funcionen. Para entender qué es la electricidad debemos comenzar con los átomos. Los átomos son pequeñas partículas que son muy difíciles de ver, y son los elementos con los que está hecho todo a nuestro alrededor. Un átomo está compuesto por protones, electrones y neutrones. El centro de un átomo, al cual se llama "núcleo", tiene al menos un protón. Alrededor del núcleo viajan los electrones (en igual cantidad que los protones) a gran velocidad. Los protones y electrones tienen una propiedad llamada carga, la de los protones es de signo positivo y la de los electrones es de signo negativo. Los neutrones no tienen carga. Los protones y electrones se atraen entre sí porque tienen cargas de distinto signo. En cambio las partículas que tienen cargas del mismo signo se repelen.

Además de ser un servicio es una necesidad básica para poder realizar una gran cantidad de actividades, sea la iluminación necesaria para el Ámbito Escolar a la hora de leer un libro o escribir a mano, como también las tareas destinadas a la Industria y Negocios, brindando la alimentación energética necesaria para que funcione una maquinaria, un artefacto o bien un Dispositivo Electrónico que requiere de una alimentación de energía para poder trabajar.

Existen distintas formas de poder obtener Energía Eléctrica, teniendo diferenciación e importancia (sobre todo en los últimos años) aquella que se obtiene utilizando Recursos No Renovables, siendo estos la transformación de calor mediante la quema de Combustibles Fósiles o cualquier otro tipo de Hidrocarburos, mientras que por otro lado tenemos las consideradas Energías Limpias, que provienen de la utilización de Recursos Renovables.

Este último grupo tiene por ejemplo la utilización de Turbinas Eólicas como tecnología para poder obtener Energía Eólica que es transformada a Energía Eléctrica, o bien su equivalente en los Paneles Fotovoltaicos que capturan la radiación de los rayos del Sol y la transforman en ese recurso que tanto utilizamos en el hogar.

Pero la Electricidad no se resume simplemente a este bien aprovechable, sino que está relativo a un análisis Físico y Químico del comportamiento de las distintas sustancias en particular, como también al análisis del comportamiento de las conocidas como Cargas Eléctricas, que consisten en fuerzas que generan una Atracción y Repulsión siendo representadas mediante vectores con sentido y dirección dependiendo el Campo Eléctrico que conformen.

Una de las cualidades de la presencia de Electricidad en un cuerpo es la formación del denominado Campo Magnético, siendo su variación la causante de la conocida como Corriente Eléctrica, mediante un fenómeno de Magnetismo, que puede generar la realización de un trabajo específico mediante la medición de un Potencial Eléctrico.

Además de ser un servicio es una necesidad básica para poder realizar una gran cantidad de actividades, sea la iluminación necesaria para el Ámbito Escolar a la hora de leer un libro o escribir a mano, como también las tareas destinadas a la Industria y Negocios, brindando la alimentación energética necesaria para que funcione una maquinaria, un artefacto o bien un Dispositivo Electrónico que requiere de una alimentación de energía para poder trabajar.

Existen distintas formas de poder obtener Energía Eléctrica, teniendo diferenciación e importancia (sobre todo en los últimos años) aquella que se obtiene utilizando Recursos No Renovables, siendo estos la transformación de calor mediante la quema de Combustibles Fósiles o cualquier otro tipo de Hidrocarburos, mientras que por otro lado tenemos las consideradas Energías Limpias, que provienen de la utilización de Recursos Renovables.

Este último grupo tiene por ejemplo la utilización de Turbinas Eólicas como tecnología para poder obtener Energía Eólica que es transformada a Energía Eléctrica, o bien su equivalente en los Paneles Fotovoltaicos que capturan la radiación de los rayos del Sol y la transforman en ese recurso que tanto utilizamos en el hogar.

Pero la Electricidad no se resume simplemente a este bien aprovechable, sino que está relativo a un análisis Físico y Químico del comportamiento de las distintas sustancias en particular, como también al análisis del comportamiento de las conocidas como Cargas Eléctricas, que consisten en fuerzas que generan una Atracción y Repulsión siendo representadas mediante vectores con sentido y dirección dependiendo el Campo Eléctrico que conformen.

Una de las cualidades de la presencia de Electricidad en un cuerpo es la formación del denominado Campo Magnético, siendo su variación la causante de la conocida como Corriente Eléctrica, mediante un fenómeno de Magnetismo, que puede generar la realización de un trabajo específico mediante la medición de un Potencial Eléctrico

      ESTATICA

    CORRIENTE CONTINUA (DC)

    CORRIENTE ALTERNA (AC)

Funciones:

• La electricidad estática crea un campo eléctrico alrededor del objeto cargado. Si la carga estática se produce entre dos elementos con poca separación, tenemos un capacitor, o capacitancia, las cuales se usan para construir aparatos electrónicos de diverso tipo.

• La corriente continua mueve la mayoría de aparatos electrónicos como computadoras, radios, televisores y relojes. Es fácil de conseguir de una batería, pero es más difícil de transmitir a largas distancias. Por lo que:

• La corriente alterna es usada en el sistema de distribución eléctrico, y mueve grandes potencias, pero la mayoría de los aparatos debe rectificarla a corriente DC y a menor voltaje para poder usarla.

 

• La corriente DC se almacena fácilmente en baterías y acumuladores, se produce de forma económica con celdas solares.

• La corriente AC se transmite fácilmente y se puede transformar a voltajes mayores o menores con mayor facilidad que la DC.

 

• La corriente DC requiere mucha circuitería para ser transformada a un voltaje mayor del recibido, la producción económica (como fotoceldas) es muy costosa en equipo y de bajo rendimiento.

• La corriente AC requiere ser rectificada a DC y transformada a voltajes menores, para poder usarla con la gran mayoría de los equipos electrónicos, y no puede ser almacenada sin pasarla a DC primero.

Es una mejora en la comunidad, influye en la manera de vivir del hombre, gracias a ella puedes gozar servicios como la televisión, estéreo, computadora.También influye en la mercadotecnia, por ejemplo cuando ves un comercial mostrando algún producto y tu quieres obtenerlo, gracias a la electricidad puedes verlo en tv.  

 

Estos pioneros terminaron bautizando las unidades hoy utilizadas en la medida de distintas magnitudes del fenómeno. La comprensión final de la electricidad se logró recién con su unificación con el magnetismo en un único fenómeno electromagnético descrito por las ecuaciones de Maxwell (1861-1865).

El telégrafo eléctrico (Samuel Morse, 1833, precedido por Gauss y Weber, 1822): Puede considerarse como la primera aplicación en el campo de las telecomunicaciones. Fue a partir del cuarto final del siglo XIX cuando las aplicaciones económicas de la electricidad la convertirán en una de las fuerzas motrices de la segunda revolución industrial.

Multiplicador de tensión Cockcroft-Walton: utilizado en un acelerador de partículas de 1937, alcanzaba un millón de voltios. La electrificación no sólo fue un proceso técnico, sino un verdadero cambio social, comenzando por el alumbrado y siguiendo por todo tipo de procesos industriales (motor eléctrico, metalurgia, refrigeración...) y de comunicaciones (telefonía, radio).

Las leyes de Kirchhoff: son dos igualdades que se basan en la conservación de la energía y la carga en los circuitos eléctricos. Fueron descritas por primera vez en 1845 por Gustav Kirchhoff. Son ampliamente usadas en ingeniería eléctrica.

Ambas leyes de circuitos pueden derivarse directamente de las ecuaciones de Maxwell, pero Kirchhoff precedió a Maxwell y gracias a Georg Ohm su trabajo fue generalizado. Estas leyes son muy utilizadas en ingeniería eléctrica e ingeniería eléctronica para hallar corrientes y tensiones en cualquier punto de un circuito eléctrico.

Ley de corrientes de Kirchhoff: La corriente que pasa por un nodo es igual a la corriente que sale del mismo. i1 + i4 = i2 + i3

Esta ley también es llamada ley de nodos o primera ley de Kirchhoff y es común que se use la sigla LCK para referirse a esta ley. La ley de corrientes de Kirchhoff nos dice que:

En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen. De forma equivalente, la suma de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a cero

La ley se basa en el principio de la conservación de la carga donde la carga en couloumbs es el producto de la corriente en amperios y el tiempo en segundos.

Ley de tensiones de Kirchhoff: Ley de tensiones de Kirchhoff, en este caso v4= v1+v2+v3. No se tiene en cuenta a v5 porque no forma parte de la malla que estamos analizando.

Esta ley es llamada también Segunda ley de Kirchhoff, ley de lazos de Kirchhoff o ley de mallas de Kirchhoff y es común que se use la sigla LVK para referirse a esta ley.

En un lazo cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. De forma equivalente, la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico en un lazo es igual a cero.

Esta ley se basa en la conservación de un campo potencial de energía. Dado una diferencia de potencial, una carga que ha completado un lazo cerrado no gana o pierde energía al regresar al potencial inicial. Esta ley es cierta incluso cuando hay resistencia en el circuito. La validez de esta ley puede explicarse al considerar que una carga no regresa a su punto de partida, debido a la disipación de energía. Una carga simplemente terminará en el terminal negativo, en vez de el positivo. Esto significa que toda la energía dada por la diferencia de potencial ha sido completamente consumida por la resistencia, la cual la transformará en calor. Teóricamente, y, dado que las tensiones tienen un signo, esto se traduce con un signo positivo al recorrer un circuito desde un mayor potencial a otro menor, y al revés: con un signo negativo al recorrer un circuito desde un menor potencial a otro mayor.

En este trabajo vimos y descubrimos todo lo que tiene que ver con electricidad, su origen, su importancia, clasificación y cosas con las que podemos trabajar en caso de que tengamos electricidad, este tema pienso que es muy importante ya que sin electricidad no podríamos hacer muchas cosas que hacemos en nuestra vida cotidiana, porque en la actualidad la mayoría de las cosas tiene que ver con este tema.

Para mí es un tema importante de investigar ya que sin la electricidad muchas personas, incluyéndome, no sabríamos que hacer porque ya es parte de nuestra vida.