Fonaments de l'electricitat: circuits, components i mesures
1. Electricitat
Anomenem electricitat els fenòmens relacionats amb la presència i el moviment de càrregues elèctriques.
2. Corrent elèctric
El corrent elèctric és el moviment d'electrons originat per les diferències de càrregues. Si tenim dos cossos amb càrrega diferent i no oferim cap camí, els cossos es mantenen carregats, donant lloc a l'electricitat estàtica. L'electricitat dinàmica es produeix quan hi ha un camí per on circular les càrregues entre els cossos.
- Corrent continu: Els electrons van sempre en el mateix sentit.
- Corrent altern: Els electrons canvien de sentit constantment.
3. Circuits elèctrics
Un circuit elèctric amb funcionament és un camí tancat que permet el pas del corrent elèctric a través seu.
- Circuit obert: Quan el camí s'interromp, el corrent no pot passar.
- Esquemes elèctrics: No ens indiquen l'aspecte real del circuit, sinó una representació normalitzada.
4. Magnituds elèctriques
- Resistència: És la dificultat que ofereix un cos al pas del corrent elèctric.
- Voltatge: És la diferència de concentració d'electrons que hi ha entre dos punts d'un circuit elèctric.
- Intensitat: Ens indica la quantitat d'electrons que passen per un cos en cada unitat de temps.
- Potència: És l'energia que es consumeix per cada unitat de temps.
5. Generadors
Són els dispositius que proporcionen energia elèctrica a partir d'un altre tipus d'energia procedent de reaccions químiques, de la llum o del moviment. N'hi ha que generen corrent continu i d'altres corrent altern.
Tipus de generadors
- Piles: Generen corrent continu a partir de reaccions químiques al seu interior.
- Bateries: Generen corrent continu a partir de reaccions químiques reversibles.
- Plaques fotovoltaiques: Generen corrent continu a partir de la llum.
- Dinamos: Generen corrent altern a partir del moviment circular sobre un eix.
- Alternadors: Generen corrent altern fent girar bobines en camps magnètics.
6. Receptors
Són els dispositius que transformen el corrent elèctric en un altre tipus d'energia, per exemple, llum, so, calor o moviment.
- Llums: Són aparells que transformen l'energia elèctrica en llum.
- Resistors: Transformen l'energia elèctrica en calor.
- Brunzidors: Transformen l'energia elèctrica en energia sonora.
- Motors elèctrics: Produeixen un moviment de rotació sobre un eix.
7. Aparells de comandament
Són els que permeten obrir i tancar els circuits.
Tipus
- Interruptor: Ens permet obrir i tancar el circuit.
- Pulsador: També permet obrir i tancar un circuit elèctric, però tenen un estat normal.
8. Elements de protecció
S'encarreguen d'obrir el circuit quan es detecta una situació de perill.
- Fusibles: Són aparells d'un sol ús, que per tornar a tancar el circuit cal substituir-los per un de nou.
- Interruptors automàtics: També obren el circuit en cas de sobreintensitat. Es poden tornar a tancar manualment.
9. Precaucions
L'electricitat és perillosa, pot provocar rampes, cremades, etc.
10. Connexió de components
- Connexió en sèrie: Els elements es connecten l'un a continuació de l'altre, formant un sol camí.
- Connexió en paral·lel: Tots els elements es troben units entre ells pels dos terminals. Augmenta la intensitat. Si connectem diversos generadors en paral·lel, el corrent és més estable. Si connectem receptors en paral·lel, l'avaria d'un dispositiu no afecta els altres connectats en paral·lel.
11. El polímetre
El polímetre és un aparell electrònic que permet mesurar la majoria de magnituds elèctriques.