Ahorro energético

El despilfarro siempre ha sido y será algo que no nos debemos permitir, ni como individuos, ni como sociedad. Pensar en el ahorro eléctrico es algo que va más allá de la rentabilidad económica, es pensar en eficiencia energética, en las emisiones de CO2, en la conservación del planeta, en nuestra higiene moral. Vamos a repasar aquí una serie de consejos de ahorro eléctrico que quizá ya conozcas, que quizá ya practiques (no todos los consejos son aplicables en todas las casas y casos; no se trata ahora de cambiar todas las bombillas de la casa) y que quizá no pongas en uso jamás. Ahora bien, quítate el velo de la ignorancia y práctica el derroche con altanería y suficiencia, con soberbia y chulería, malgasta porque quieres, no porque no sabes hacerlo de otra manera. Estos son esos consejos: 
  1. Calefacción. Supone casi la mitad de la energía que se consume en una vivienda. Una temperatura de entre 19º y 21º grados puede considerarse adecuada en el hogar. Durante la noche, con 17º basta para los dormitorios. Hay que tener en cuenta que por cada grado que sube, se consume un 7% más de energía. Los radiadores tapados por estética, con un mueble o un cubre radiador, dificultan la circulación del aire caliente e incrementan el gasto en calefacción.
  2. Aire acondicionado. Al igual que con la calefacción, poner el termostato a 25º proporciona una sensación de confort en la estancia más que suficiente. Ya se ha dicho que por cada grado menos, se gasta un entre un 7% y un 8% más de electricidad.
  3. Aislamiento y ventilación. El calor se va por los cristales, por la carpintería de las ventanas, a través de los cajetines de las persianas, por debajo de las puertas y por el techo, por lo que un buen aislamiento es un factor fundametal para el ahorro eléctrico. El uso de alfombras y burletes, el bajar las persianas al anochecer, tapar los huecos de la carpintería con masilla ayudan a mejorar el aislamiento de nuestra vivienda. De igual forma, en el verano, el uso de toldos, persianas y cortinas, contribuyen a evitar que nuestra casa se caliente en exceso.
  4. Iluminación. Desde la obviedad de apagar las luces que no se utilicen (esto también es válido para fluorescentes y lámparas incandescentes) al hecho de pintar las habitaciones de la casa con colores claros que permiten aprovechar la luz natural, nos ayudan a ahorrar energía. Las bombillas de bajo consumo duran ocho veces más que las bombillas convencionales y nos permiten ahorrar hasta un 80 % de energía. Por su parte, las lámparas electrónicas tienen una vida aún más larga que las de bajo consumo y un gasto energético inferior.
  5. Electrodomésticos. Aunque al principio pueden ser algo más caros, un aparato con alta eficiencia energética (clase A, A+, A++), resultan a la larga rentables gracias a la reducción del consume eléctrico que permiten -en otra entrada ya hablamos de la duración de la vida útil de los aparatos eléctricos y de la obsolescencia programada-. No conviene dejar los aparatos eléctricos en stand by porque, a pesar de que su consumo instantáneo es pequeño, el heho de multiplicar ese consumo por el número de horas de encendido, puede suponer hasta un 5 % del gasto eléctrico de una vivienda. A continuación se exponen unos consejos sobre la utilización de los electrodomésticos más comunes en nuestras casas: el lavavajillas ha de usarse cuando esté completamente lleno y utilizarse con programas económicos o de baja temperatura cuando sea posible. El frigorífico ha de utilizarse con temperaturas adecuadas: 5º en el refrigerador y -18º en el congelador y, por supuesto, la puerta ha de permanecer abierta el menor tiempo posible; no han de introducirse en ella alimentos calientes, hemos de descongelar los alimentos en su interior para aprovechar su frío. La lavadora utiliza un 80 % de su consumo energético para calentar el agua, de forma que los programas de lavado en frío contribuyen a disminuir el consumo; utilizar programas de media carga o esperar a llenar la lavadora antes de ponerla en funcionamiento, limpiar el filtro o usar descalcificantes disminuyen el consumo. La secadora es también una gran consumidora de energía, así que, un correcto centrifugado permitirá el uso de un programa más corto (y el consiguiente ahorro) caso de no ser posible secar la ropa al Sol. Una cocina de inducción permite ahorrar un 40% de energía frente a las placas vitrocerámicas y además son más rápidas; tapar las cacerolas, usar ollas a presión, bajar el fuego al mínimo iniciada la ebullición y usar el calor residual también contribuyen a disminuir la factura eléctrica. El horno consume bastante energía por lo que pueden intentar cocinarse varios alimentos a la vez, abrir el el horno lo menos posible (cada vez que se hace la temperatura baja un 20 %) y prescindir del precalentamiento cuando el tiempo de cocción del alimento es superior a una hora, disminuyen el importe de la factura; no obstante, el microondas gasta un 70 % menos que el horno y nos permite, además, ahorrar tiempo en la preparación de los alimentos.  
Por otra parte, si lo tuyo es la autonomía, si pretendes "fabricarte" la electricidad a partir del suministro de gas, en esta, otra vez fantástica, infografía facilitada por Eroski Consumer, podrás visualizar la composición, funcionamiento e instalación de un microgenerador doméstico.

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Te facilito ahora un par de enlaces:
  1. En este enlace del IDAE puedes acceder a un folleto en el que de forma completa se nos proporcionan completos unos consejos para realizar un consumo eficiente e energía en el hogar.
  2. En la página de EcoPotencia puedes acceder a una tabla que te permitirá calcular el consumo eléctrico de tu casa y de paso, conocer cuál es el término de potencia fijo contratado que necesitas en tu casa.
Deja, si así lo deseas, un comentario a esta entrada.

Relés

 El relé es un dispositivo electromecánico que funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry en 1835.
La gran ventaja de los relés electromagnéticos es la completa separación eléctrica entre la corriente de accionamiento, la que circula por la bobina del electroimán, y los circuitos controlados por los contactos, lo que hace que se puedan manejar altos voltajes o elevadas potencias con pequeñas tensiones de control. También ofrecen la posibilidad de control de un dispositivo a distancia mediante el uso de pequeñas señales por lo que suelen usarse en circuitos de automatización y control programado.
Te dejo con una infografía elaborada por el departamento de Tecnología del IES Las Lagunas; en ella se nos ilustra sobre la composición, funcionamiento y aplicaciones del relé, muy completa:



Deja tu comentario si lo que pretendes es que todo siga igual. Si lo que buscas es que algo cambie, deja tu comentario.

Sillas y otros peligrosos contactos eléctricos

"Por la misma razón que no nos comemos a los caníbales", argumentaba Borges en contra del "ojo por ojo". Si  ya esta clara cuál es nuestra posición en contra de la pena de muerte en cualquiera de sus variables (y son muchas, demasiadas, los humanos tenemos una imaginación que va mucho más allá de nuestra supuesta humanidad), no haría falta explicar cuál es en el caso de la silla eléctrica, castigo injusto, cruel e innecesario. Sin embargo, alguna pregunta de clase sobre los daños que produce la electricidad en el cuerpo humano me ha llevado a interesarme por esta opción de tribalismo justiciero que aún se tiene en cuenta en cinco estados de los, en otros sentidos admirables, USA. Dos mil cuatrocientos cincuenta voltios durante un tiempo de quince segundos es la descarga que se administra al reo y, si quieres saber algo sobre los efectos que un accidente eléctrico puede tener en las personas, sigue leyendo este post.
A nadie se le escapa a estas alturas la importancia que el uso de la electricidad tiene en nuestras vidas. Claro está que cuando hablamos de usos y aprovechamientos de este tipo de energía, hablamos de realizar una utilización "correcta" de la misma, sin riesgos ni accidentes, pero, ¡Oh, amigos, qué hay así en la vida! ¡Si hasta un exceso en el consumo de plátanos puede desembocar en un cambio de barrio! Si el riesgo de accidente parece indisociable de cualquier actividad humana y no estamos dispuestos a convertirnos en eremitas y prescindir de esta forma de energía, lo menos que podemos hacer es intentar comprender cuáles son los riesgos de un accidente eléctrico, saber a qué se deben y conocer qué hacer y qué evitar en caso de accidente.
Definir la gravedad de un contacto eléctrico no es tarea sencilla pues la gravedad del accidente depende de múltiples factores, tales como el voltaje eléctrico (tensiones peligrosas son, para la corriente continua, las superiores a 500 V, y, en el caso de la corriente alterna, las próximas a 300 V), la duración del contacto, la edad, el peso, el sexo y salud previa del individuo accidentado, si la piel está seca o mojada (en el caso de piel húmeda se reducen los niveles de resistencia hasta 1500 Ohmios, con lo que sólo con 100 V la intensidad que atraviesa el organismo puede producir la muerte), el recorrido que la corriente hace dentro del cuerpo humano (el trayecto más peligroso es el que cruza el tórax por la afectación cardiaca concomitante), si la corriente es alternacontinua, el valor de dicha corriente (se estima que un valor de 1 mA es suficiente para hacer sentir un hormigueo, a partir de los 10 mA la persona ya no es capaz de soltarse voluntariamente del contacto, con 50 mA la persona entra en coma y con 100 mA y una duración de la exposición de 0,15 segundos el coma se hace persistente y se llega a la parada cardíaca), etc.
Uno de los factores que afectan a la magnitud del accidente es la resistencia de la piel. Tampoco la resistencia tiene un valor fijo, la piel húmeda puede tener una resistencia aproximada de un millon de ohmios, mientras que seca su valor se incrementa hasta los 500 millones de ohmios. Sin embargo, si la corriente circula por el interior del cuerpo, no a nivel epidérmico, la resistencia disminuye debido a la presencia de los fluidos del cuerpo (se estima que la resistencia del interior del organismo es 1000 veces inferior a la de la piel). De lo anterior, se concluye que el nivel de voltaje requerido para que fluyan corrientes con efectos peligrosos puede ser muy variable.

Los efectos de la corriente en el organismo van desde las quemaduras (internas y/o externas, de diferente gravedad) a la parada cardiaca o el fallo renal, pasando por la destrucción muscular, las fracturas (debidas a la "tetanización", esas sacudidas o contracciones musculares tan intensas que anulan la respuesta muscular e impiden la separación voluntaria del contacto), asfixia, lesiones nerviosas, coma...

Primeros auxilios en caso de accidente eléctrico de baja tensión:
1. Interrumpir el sumistro eléctrico si es posible.
2. Evitar separar el accidentado directamente y especialmente si se está húmedo. No se debe tirar del accidentado con las manos desnudas y, por otra parte, hay que ser rápido pues cuanto mayor sea la duración del contacto, menor es la resistencia al paso de corriente, mayor la intensidad que circula y más grave el accidente.
3. Si el accidentado está pegado al conductor, cortar éste con herramienta de mango aislante.
4. Aplicar técnicas de reanimación (respiración artificial y compresión cardiaca, en caso necesario). Entre las técnicas de reanimación puede recurrirse a la utilización de desfibriladores (existen otras formas de lograr la desfibrilación: manuales, químicas...) eléctricos (la electricidad, causa y solución del problema) para restablecer el ritmo normal del corazón y cuyo funcionamiento se basa en la aplicación de grandes pulsos de corriente. Los desfibriladores utilizan un valor de corriente continua que oscila entre los 83 mA y los 3,3 A, sirviéndose de condensadores para la consecución de estos picos de corriente.

Te dejo una tabla en la que se explican los efectos que produce distintas magnitudes de corriente que actúan durante un tiempo de 1 segundo:
Efectos del choque eléctrico con corriente alterna en los seres humanos cuando pasa a través del tronco del cuerpo:
Intensidad de corriente a 1 segundo de contacto
Efectos
La sensación debida a estos niveles es de hormigueo o calor sin dolor antes de los 5 mA, pero entre 1 y 5 mA puede producir reacciones de susto.
1 mA
Umbral de percepción
Esta corriente de 5 mA es precisamente el máximo valor de corriente de fuga que se permite en los electrodomésticos entre su chasis y tierra.
5 mA
Aceptada como máxima intensidad de corriente inofensiva
Se pierde la habilidad de controlar los músculos
10-20 mA
Limite de corriente antes de que se presente contracción muscular sostenida.
El dolor es severo, es incapaz de soltarse del conductor que había sujetado Si este nivel es sostenido, llega la fatiga, el colapso y aun la muerte
50 mA
Dolor. Posible desmayo, lesiones mecánicas, continúan las funciones respiratorias y del corazón.
Se interfiere la coordinación de movimiento del corazón (fibrilación), por tanto se impide el bombeo de sangre y la muerte puede ocurrir en minutos, si la fibrilación no se detiene.
100-300 mA
Empieza fibrilación pero los centros respiratorios permanecen intactos
Por encima de los 300 mA las contracciones de los músculos del corazón son tan severas que no ocurre fibrilación. Si el choque se suspende rápidamente, el corazón probablemente reanude su ritmo normal. En tales casos pudiera detenerse la respiración y habría que aplicar respiración artificial.
6 A
Contracciones sostenidas del miocardio seguidas por ritmo cardiaco normal. Parálisis respiratoria temporal. Quemaduras si la densidad de corriente es alta.

Ya ves que la cosa no está clara, que si este voltaje, que si tal intensidad, que si en seco, que si mojado... O sí, quizá sí que esté claro, cuando utilices aparatos eléctricos, o si vas a ayudar en casa con una reparación o una instalación nueva: PRECAUCIÓN

Vídeo resumen electricidad


A modo de resumen de lo que hemos ido viendo hasta aquí te dejo este vídeo sobre la corriente eléctrica. La imagen no tiene una gran calidad pero los contenidos son buenos, se repasan las tres magnitudes básicas (tensión, corriente y resistencia), la ley de Ohm, se comentan las diferencias entre los montajes en serie y en paralelo de los receptores, los peligros de los cortocircuitos, la utilidad de los fusibles para evitar sus efectos, la inducción electromagnética (el fundamento de los motores eléctricos), los peligros de la electricidad...  


Instalación eléctrica en viviendas

Los hogares, junto con la industria, son las instalaciones receptoras por antonomasía y por tanto, las antagonistas de las instalaciones de generación. La instalación eléctrica de una vivienda es la encargada, en general, de transformar la energía eléctrica en otros tipos de energía que sean de utilidad para sus moradores, principalmente en energía luminosa, térmica y mecánica.
La instalación se concreta en el diseño e implementación de uno o varios circuitos eléctricos destinados a usos específicos, y en los equipos que permiten asegurar el correcto, seguro y controlado funcionamiento de los receptores conectados a la misma. En la instalación podemos diferenciar cuatro partes:
  1. Alimentación: Es la parte de la instalación que recibe energía del exterior. Es la llamada acometida que vincula la red de distribución externa con la caja general de protección (CGP).
  2. Protecciones: Son los dispositivos o sistemas encargados de garantizar la seguridad de las personas y de la propia instalación. En el primer tipo podemos incluir el interruptor diferencial y las tomas de tierra; en el segundo, los fusibles, el interruptor de control de potencia (ICP) y los interruptores magnetotérmicos (PIAs).
  3. Conductores: Pueden ser hilos o cable eléctrico y son los encargados de dirigir la corriente a todos los componentes de la instalación eléctrica: receptores y mandos de maniobra y protección.
  4. Elementos de mando y maniobra: Son aquellos que nos permiten actuar sobre el circuito, gobernarlo conectando y desconectando receptores. Los más comunes son los interruptores, los conmutadores y los pulsadores.
Para ayudarnos a entender la instalación de forma gráfica vamos a servirnos de una infografía de Eroski Consumer, podemos ver cómo se distribuye la electricidad en el interior de una vivienda, desde la red pública, la acometida, los contadores, la Caja General de Protección, los Pequeños Interruptores Automáticos, las cajas de conexión, los cables, etc.

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Me parece de gran interés el enlace de Digital-Text sobre Instalaciones en viviendas, completo, instructivo...
También magnifica la unidad didáctica desarrollada por Antonio Bueno: Grado de electrificación, acometida, cuadro general de protección, hilos, puestas a tierra, ejercicios y actividades... completísima.

Si la entrada te ha sido de utilidad debieras hacérmelo saber con un comentario para intentar que la próxima me saliese parecida. Si no ha sido el caso, si la he parido farragosa, aburrida e inútil, coméntamelo también para no repetirme y mejorar.

Potencia y energía eléctrica

Llamamos potencia eléctrica a la energía absorbida (por un receptor) o entregada (por un generador) en la unidad de tiempo. Se mide con un aparato llamado vatímetro y la unidad de medida es el vatio [W]. En nuestros problemas podemos calcularla con la ecuación:

P = U.I

Llamamos energía eléctrica es la que está asociada al movimiento de las cargas eléctricas en el interior de los materiales conductores. Como tal, esta energía no tiene interés práctico para nosotros, lo realmente interesante para nosotros son las aplicaciones derivadas de su capacidad de transformarse en otros tipos de energía, como la luminosa (p. ej. bombilla), térmica (p. ej. horno eléctrico) o mecánica (p. ej. motor de una lavadora). La energía eléctrica es lo que compramos a las compañías de suministro y se mide gracias a contadores eléctricos, se mide en julios [J] que es como se llama en el SI (Sistema Internacional) al equivalente del vatio.segundo [W.s]. En la práctica también es común el uso de otro tipo de unidad, el kW.h. En los problemas la calcularemos con la ayuda de la siguiente expresión matemátca:

E = P.t

Crucigrama neumático

Dicen que jugando también se aprende. Estoy seguro de ello, y también de que no sólo se aprende jugando y de que no todo se puede aprender jugando. Como en cualquier caso lo que nos interesa es lo de aprender, para que no se nos quede ninguna metodología en el tintero y no me echéis encima mucha más de la culpa que ya tengo, que no debe ser poca, os dejo aquí un crucigrama elaborado por Emilio Padilla que os puede ayudar a repasar los contenido básicos del tema de neumática e hidráulica (nosotros no la hemos visto, pero con algo de intuición y buena voluntad...). Para visualizar las definiciones de cada palabra debéis clicar sobre la casilla en la a la que queremos responder. Si tenemos dudas con alguna de las definiciones, el crucigrama nos permite obtener pistas sobre el vocablo oculto, la letra que nos faltao o incluso la palabra completa.


No sólo jugando se aprende, no. A modo de resumende lo que hemos visto te dejo la presentación de diapositivas elaborada por Antonio Bueno, en ella podremos repasar conceptos tales como magnitudes, fundamentos físicos y conceptos básicos, ventajas y desventajas del uso de aire comprimido, ventajas y desventajas de la oléohidráulica, elementos básicos de los circuitos neumáticos, simbología neumática, diseño de circuitos y aplicaciones básicas, etc., en fin, casi un completo.


A la espera de sus siempre interesantes comentarios, suyo...

Tipos de circuitos resistivos

Los circuitos resistivos, aquellos en los que los receptores son resistencias, se clasifican en tres tipos principales de acuerdo con el tipo de conexión de las resistencias: 
  • Circuitos serie. Son aquellos en los que las resistencias se colocan una detrás de la otra de forma que el final de cada resistencia se conecta con el principio de la siguiente (llamamos principio de una R al lugar por el que le llega la resistencia y final al punto por el que sale) y así sucesivamente. En este tipo de conexión, todos los receptores son recorridos por la misma corriente, la tensión del generador se reparte entre los receptores y, como peculiaridad, presenta el inconveniente de que cuando uno de los receptores deja de funcionar, por avería o desconexión, deja de funcionar la totalidad del circuito. En un circuito serie se cumplen las siguientes ecuaciones:

  • I = I1 = I2 = I3 = ... U = U1 + U2 + U3 + ... R = R1 + R2 + R3 + ...


  • Circuitos paralelo. Son aquellos en los que los principios de las resistencias se encuentran unidos entre sí mediante un cable, y los finales de las resistencias también están unidos entre  mediante otro cable. En este caso todos los receptores se encuentran sometidos al mismo voltaje y es el tipo de conexión más frecuente, la que tenemos en casa. En un circuito paralelo se cumplen las siguientes ecuaciones:

  • I = I1 + I2 + I3 + ... U = U1 = U2 = U3 = ... 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ...

    Neumática. Unos vídeos


    Soy consciente de que, como decía Diógenes, uno de los mayores representantes de la escuela cínica, "el movimiento se demuestra andando", de que hay veces en que es difícil imaginar de qué hablamos en clase. Para comprobar el funcionamiento de los circuitos y las conexiones de lo que hablamos en clase con la realidad, siempre podemos hacer uso de simuladores informáticos y vídeos, y eso es lo que te traígo aquí, en este post. Son muy breves y en cada uno de ellos te explico sucintamente qué es lo que vamos a ver:




    Mando directo de un cilindro de simple efecto:


    Mando directo de un cilindro de doble efecto:



    Cilindro de simpe efecto pilotado con una válvula de simultaneidad, una AND.


    Cilindro de simple efecto pilotado con una válvula selectiva, una OR.


    Actuadores lineales y rotativos


    Control directo e indirecto de un cilindro de simple efecto:


    Aplicaciones de la neumática a la industria alimentaria:



    Ahora puedes cebarte conmigo. Aprovecha la ocasión y deja tus comentarios

    Instrumentos de medida eléctrica

    Sin medida no somos nada, un exceso, y nada somos sin medidas. Necesitamos un mundo a escala, a la medida del hombre (ya Protágoras avanzaba el antropocentrismo con su "el hombre es la medida de todas las cosas". También es famosa su paradoja), algo que nos permita diferenciar, relativizar y contextualizar las cantidades en función de la magnitud medida (seguramente 25 g de chocolate al día no nos servirán para quitarnos el antojo de dulce, pero si son de sal probablemente nos llevarán a la tumba antes de tiempo). Escribo todo esto porque en electricidad también necesitamos medir las magnitudes que intervienen en nuestros problemas. Ya vimos en un post anterior que las magnitudes eléctricas básicas (tensión, corriente y resistencia) se miden con unos aparatos específicos (voltímetro, amperímetro y óhmetro) y que sus unidades tienen unos nombres especiales (voltios [V], amperios [A] y ohmios [Ω]). Sin embargo existen otros aparatos que permiten la realización de medidas de las magnitudes eléctricas (galvanímetros, puentes de Wheatstone, fasímetros, vatímetros...) y uno de ellos, el polímetro, al que le vamos a dedicar especial atención por la posibilidad que nos brinda de realizar distintos tipos de medidas (tensiones y corrientes -tanto en continua como en alterna-, resistencias, polaridades de diodos y transistores, continuidad de circuitos eléctricos...) y por su popularidad.
    Os traígo aquí una animación sobre el uso del polímetro realizada por Pilar Latorre y que encontré en el portal de Aratecno:


    Otro instrumento para la realización de medidas en electrónica es el osciloscopio, cuyo particularidad es que permite la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo (señales alternas. Recuerda AC/DC). Presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en la que normalmente el eje horizontal representa los tiempos (frecuencia de la onda) y el eje vertical representa tensiones (la amplitud de la onda). La imagen así obtenida se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada, llamada eje thrasher, que controla la luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos de la traza. Te dejo un par de simuladores online:
    1. Podemos acceder a un osciloscopio virtual online en el siguiente enlace.
    2. En la página de Celestí Capell puedes acceder a otro simulador en el cual tras generar una onda deberás manipular los mandos del osciloscopio para comprobar cuáles son los valores de la amplitud y frecuencia de la onda generada.

     Ya sabes: comenta que algo queda.

    Simbología eléctrica

    El diseño de circuitos eléctricos exige de la normalización de sus componentes y el uso de una simbología internacionalmente aceptada que permita la simplificación y comprensión global de los esquemas y circuitos eléctricos. Hoy en día, con la aplicación de la informática al dibujo técnico, la representación de esquemas eléctricos se ha simplificado mucho gracias a la utilización de "bibliotecas" que contienen una completa y normalizada representación de los símbolos a utilizar.
    De cualquier forma, una completísisma simbología eléctrica puede apreciarse en esta Unidad Didáctica realizada por Antonio Bueno.

    Como nuestras ambiciones son mucho más modestas, nos conformaremos con el conocimiento y utilización de unos cuantos símbolos, los correspondientes a pilas, lámparas, resistencias, motores, baterías, interruptores, reles, conmutadores, pulsadores, zumbadores y poco más.
    Os dejo aquí una actividad elaborada por Luis Gil-Guijarro del IES Bahia de Algeciras (en el enlace están vinculados los símbolos que vamos a utilizar y algunas actividades) para que podáis practicar la identificación de los principales elementos de los circuitos básicos de electricidad con su símbolo:





    Por otra parte, para dibujar esquemas eléctricos normalizados podemos servirnos de simuladores eléctricos que, además de permitirnos representar gráficamente el esquema deseado nos permitirán comprobar si nuestros cálculos son correctos. Ahí van unos enlaces:
    1. Desde el blog de TecnoFélix te dejo un enlace para descargar el programa Ati-AKAL. Descárgalo (puedes abrirlo o guardarlo en tu ordenador (save), está comprimido y, al descomprimir y ejecutar (ati.exe), puedes realizar diferentes actividades relacionadas con la simbología, la electricidad y la electrónica. Las que corresponden al tema de resolución de circuitos eléctricos: serie, paralelo y mixto están situadas en el apartado de Electricidad: Resolución de circuitos y Cálculo de la resistencia equivalente.
    2. Yenka (está en inglés, así practicas) es el más completo. Desde el vínculo que te he dejado puedes bajar una licencia gratuita para estudiantes.
    3. En Ohm Zone (está en francés, practica así) tienes pilas, bombillas y resistencias que te permitirán diseñar circuitos eléctricos sencillos. Para poder conocer los valores de la tensión y de la intensidad de corriente también incluyen voltímetros y amperímetros. Existen unos cuantos circuitos de ejemplo para mostrar conceptos básicos incluyendo la ley de Ohm, circuitos serie, paralelo, resistencias equivalentes (haciendo click sobre la mano podéis acceder a ellos).
    Comenta, que algo queda.

    Resistencia eléctrica

    La resistencia eléctrica de un objeto es una medida de su oposición al paso de la corriente eléctrica de la dificultad que el objeto presenta a la circulación de partículas cargadas en movimiento que, como sabemos, son los electrones. La resistencia eléctrica de un material depende únicamente de su geometría (longitud y sección) y de su resistividad, parámetro que depende del tipo de material y de la temperatura a la cual se encuentra sometido. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (Ω) y para su medición pueden utilizarse diversos aparatos y procedimientos como el ohmímetro, el polímetro y el puente de Wheatstone.
    Uno de los procedimientos para dar la medida de una resistencia es utilizar el llamado código de colores. Este código funciona como sigue: Los dos primeros dígitos están indicados por la primera y segunda banda (A y B). La tercera banda (C) es un factor multiplicador expresado en potencias de base diez (la banda indica el exponente de este multiplicador). La cuarta banda, D, representa la tolerancia, esto es, el intervalo en porcentaje dentro del cual se encuentra el valor real de la resistencia. La siguiente expresión es útil para determinar valor de cualquier resistencia de carbón o cerámica que tenga marcado un código de colores: R=A·B·10C ± D. Te dejo aquí una animación Flash para el cálculo del valor de las resistencias mediante este procedimiento descargada desde el Taller de Tecnología:


    La siguiente animación elaborada por Pilar Latorre nos permite repasar los tipos de resistencias, el código de colores, la ley de Ohm y dispone además de un par de sencillos ejemplos de circuitos serie y paralelo:



    En este  enlace del pntic encontramos una clasificación de las resistencias, sus símbolos característicos, el código de colores, los tipos de resistencias especiales...
    Una clasificación también completa y con fotografias de los distintos tipos de resistencias nos la encontramos en el blog de Viatger.

    Deja, si a bien lo tienes, un comentario a la entrada. Sí, tienes razón, resulta un poco como el cepillo de la iglesia.

    Ley de Ohm

    Fue Georg Simon Ohm, físico y matemático alemán, quien descubrió la relación que existe entre las tres magnitudes básicas de la electricidad: la resistencia, la corriente y la tensión. La ley de Ohm establece que la intensidad eléctrica que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es directamente proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos e inversamente proporcional a la resistencia del circuito, y se cumple para circuitos y tramos de circuitos pasivos que, o bien no tienen cargas inductivas ni capacitivas (únicamente tiene cargas resistivas), o bien han alcanzado un régimen permanente.
    Las expresiones matemáticas de la ley se deducen de la imagen situada a la izquierda.
    Es hora de hacer un repaso de lo que hemos visto hasta aquí y para ello nada mejor que echar mano de la informática y visitar los siguientes enlaces:
    1. Si lo que queremos en nuestro primer contacto es tener una introducción firme, en la que se nos hable de los  conceptos básicos, de la resistencia, de la potencia y de la energía y de cómo se asocian las resistencias eléctricas, nuestro enlace es este: Introducción a la electricidad. Atentos, estos son casi todos los temas que se ven en 2º de la ESO así que...
    2. Te presento ahora tres enlaces a Librosvivos.net: En el primero se nos habla de los circuitos eléctricos, en el segundo de los imanes y la corriente eléctrica y por último, en este tercero, del poder de la electricidad.
    Además os dejo una infografía sobre la ley de Ohm que descargué del banco de imágenes del MEC:


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    En esta infografía de la Universidad de Colorado puedes ver cómo influye el cambio de cualquiera de las magnitudes que intervienen en la ley de Ohn (V, I, R) en las otras dos:


    Lo quieras o no, esta es tu oportunidad para poner a caer de un burro esta entrada mediante un comentario. Aprovéchala.

    Tensión, corriente y resistencia eléctricas

    En una entrada anterior habíamos hablado de la constitución de la materia en base a átomos que a su vez contenían protones, neutrones y electrones y del concepto de carga eléctrica. De esta constitución deriva la posibilidad de que, en determinadas condiciones, se produzca electricidad estática, y en otras, de producir lo que por oposición podría llamarse "dinámica" y que estaría vinculada a  una fuente de electricidad que provoca la circulación continuada de electrones por un conductor. Este segundo tipo de electricidad es mucho más interesante desde el punto de vista del aprovechamiento humano, la estática nos resulta hoy por hoy ingobernable aunque se están haciendo estudios para aprovechar la energía eléctrica desarrollada en las tormentas, y a él están vinculados tres conceptos fundamentales:
    1. El potencial eléctrico, relacionado con la capacidad de producir una corriente eléctrica y también denominado voltaje eléctrico, tensión o diferencia de potencial. Se mide con un aparato denominado voltímetro (también con el polímetro) que se conecta en paralelo. Su unidad de medida es el voltio [V], nombre dado en honor del físico italiano Alessandro Volta, el inventor de la pila.
    2. La intensidad de corriente eléctrica, que puede definirse como la carga por la sección de un conductor en la unidad de tiempo y que se mide con un aparato denominado amperímetro (también con el polímetro), conectado en serie, y cuya unidad de medida es el amperio [A] nombre en honor del físico francés André-Marie Ampère, inventor del telégrafo eléctrico y del electroimán.
    3. La resistencia eléctrica, que mide la oposición que ofrece un determinado material a que por el circule corriente. La resistencia eléctrica de un determinado cuerpo depende de su naturaleza , longitud y sección y se mide con el óhmetro (también con el polímetro) conectado en paralelo y su unidad de medida es el ohmio [Ω] nombre con el que se homenajea al físico alemán Georg Simon Ohm.
    Os dejo ahora una infografía descargadas desde el banco de recursos del MEC, en la que se nos ilustra sobre conceptos como la carga eléctrica, la constitución atómica y el potencial eléctrico:
    Deja, si te peta, un comentario a la entrada.

    Circuito eléctrico

    Definimos en clase un circuito eléctrico como un camino cerrado para la corriente eléctrica. Recalco: cerrado. Toda la intensidad que sale del ánodo de la pila (polo de mayor potencial o polo positivo) ha de volver al cátodo (polo de menor potencial o polo negativo) de la misma. Cabe decir que el sentido de la corriente definido, del polo positivo al polo negativo, es el llamado sentido convencional de la corriente, puesto que hoy se sabe que la corriente, sentido real de circulación de la corriente, debido al flujo de electrones, se mueve al revés, esto es, del polo negativo al positivo.
     En todo circuito podemos diferenciar una serie de componentes:
    1. Generadores. Son los encargados de producir la tensión y la corriente eléctrica y se clasifican en dos grandes categorías de acuerdo con la clase de corriente que son capaces de generar: de continua, son aquellos que producen un valor de tensión que no cambia en el tiempo y como ejemplo podemos nombrar las pilas y acumuladores, las fuentes de alimentación, las dinamos y las baterías; de alterna, son los que producen una señal de tensión que varía en el tiempo. Son los alternadores que se encuentran en las centrales de energía eléctrica.
    2. Receptores. Son los encargados de recibir la energía eléctrica y transformarla en algo útil para el hombre, sea luz (una bombilla), calor (un radiador eléctrico) o movimiento (un motor).
    3. Elementos de mando y maniobra. Son aquellos que nos permiten gobernar los circuitos eléctricos. Por ejemplo: interruptores, pulsadores, conmutadores...
    4. Elementos de protección. Protegen, bien a las personas (interruptores diferenciales) o a las instalaciones (fusibles, PIAs, ICPs...)

    Distribución energía eléctrica

    Por distribución eléctrica entendemos el proceso que va desde su generación en las centrales de corriente alterna a su consumo en la industria y domicilios. En el proceso podemos diferenciar una serie de fases o etapas que, esquemáticamente, son las siguientes:
    1. Generación: La energía eléctrica se genera en las Centrales Eléctricas. Una central eléctrica es una instalación que utiliza una fuente de energía primaria (el Sol, el viento, un salto de agua, carbón, petróleo, etc. ) para hacer girar una turbina que, a su vez, hace girar un alternador, generando así electricidad. Como la electricidad no puede ser almacenada en cantidades importantes (sí en pilas y baterías pero no a nivel de consumo industrial), debe consumirse en el momento en que se produce, lo que obliga a disponer de capacidades de producción con potencias elevadas para hacer frente a las puntas de consumo y además a disponer de medios que permitan flexibilizar la producción para adaptarse a la demanda.
    2. Subestaciones: Las instalaciones llamadas subestaciones son plantas transformadoras que se encuentran junto a las centrales generadoras y en la periferia de las diversas zonas de consumo, enlazadas entre ellas por la Red de Transporte. En las primeras, las cercanas a los centros de producciónm, la tensión se eleva (en líneas de alta tensión de categoría especial podemos hablar de tensiones superiores a los 220 kV) para abatar el transporte eléctrico minimizando las pérdidas de energía, en las segundas, en las situadas cerca de los puntos de consumo, el voltaje se reduce para acercarlo a sus niveles de utilización.
    3. Transporte: La red de transporte es la encargada de enlazar las centrales con los puntos de consumo de energía eléctrica. Para un uso racional de la electricidad es necesario que las líneas de transporte estén interconectadas entre sí con estructura de forma mallada (como una red), de manera que puedan transportar electricidad entre puntos muy alejados, en cualquier sentido, con interconexiones y con las menores pérdidas posibles.
    4. Distribución: Desde las subestaciones ubicadas cerca de las áreas de consumo, el servicio eléctrico es responsabilidad de la compañía suministradora (distribuidora) que ha de construir y mantener las líneas necesarias para llegar a los clientes. Estas líneas, realizadas a distintas tensiones, y las instalaciones en que se reduce la tensión hasta valores de media tensión, más cercanos a los de consumo, constituyen la red de distribución que pueden ser aérea o subterránea.
    5. Centros de Transformación: Los Centros de Transformación, dotados de transformadores o autotransformadores alimentados por las líneas de distribución en Media Tensión (entre 1 kV y 36 kV), son los encargados de realizar la última transformación, efectuando el paso de las tensiones de distribución a la tensión de utilización.
    6. Instalación de Enlace: El punto que une las redes de distribución con las instalaciones interiores de los clientes se denomina instalación de enlace y está compuesta por: Acometida, Caja general de protección, Líneas repartidoras y Derivaciones individuales.
    Para comprender este proceso vamos a ayudarnos de una infografía de Red Eléctrica Española (REE), la empresa que transporta la energía y opera en el sistema eléctrico español. En el enlace a su página podrás encontrar información sobre la demanda en tiempo real de consumo (cuanta energía se está consumiendo en el momento de tu consulta), el consumo global del día anterior, el porcentaje de ese consumo producido mediante energías renovables, etc.


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    Tipos de corriente eléctrica

    Se denomina corriente alterna (CA en español y AC en inglés) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido de la corriente varían periódicamente. La forma de variación de la corriente alterna más común es oscilación senoidal, y se utiliza en el transporte de energía eléctrica puesto que se trata de la opción más económica para llevar la energía eléctrica a los puntos de consumo. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de oscilación periódicas, tales como la onda triangular o la cuadrada.
    La CA, como se ha dicho, es la forma en la que la electricidad llega a los hogares y a las empresas: La energía eléctrica se calcula como  el producto de la tensión, la intensidad y el tiempo. Dado que la sección de los conductores de las líneas de transporte de energía eléctrica depende de la intensidad, podemos, mediante un transformador, elevar el voltaje hasta valores grandes (alta tensión, del orden de miles de voltios), disminuyendo en igual proporción la intensidad de corriente. Con esto la misma energía puede ser distribuida a largas distancias con bajas intensidades de corriente y, por tanto, con bajas pérdidas por causa del efecto Joule (relacionado con las pérdidas por calor) y otros efectos asociados al paso de corriente tales como la histéresis o las corrientes de Foucault. Una vez en el punto de consumo o en sus cercanías, el voltaje puede ser de nuevo reducido para su uso industrial, doméstico y/o comercial de forma cómoda y segura.
    La corriente continua o corriente directa (CC en español, DC, en inglés) es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna, en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección, desde el terminal de mayor potencial al de menor.
    La CC se usa frecuentemente en electrónica, ordenadores, equipos audivisuales y fotográficos, telefonía móvil, etc., que van provistos de fuentes de alimentación que transforman y rectifican la CA en CC. La rectificación se basa en el uso de diodos semiconductores de alta potencia y tiristores.

    La facilidad de transformación de la CA, de cambio de las características de la onda (amplitud y frecuencia principalmente), cualidad de la que carece la CC, por medio del uso de transformadores, justifica el uso de la corriente alterna sobre la continua en el transporte de energía. Sin embargo, en los inicios de la industria eléctrica la razón se vio nublada por los intereses económicos y se llegó a la llamada guerra de las corrientes, una competencia de mercado que se produjo hacia 1880, por el control del incipiente mercado eléctrico. George Westinghouse y Thomas Edison se convirtieron en adversarios debido a la promoción de la corriente continua de Edison para la distribución de energía eléctrica, en contra de la corriente alterna defendida por Westinghouse y Nikola Tesla.

    Te dejo una animación interactiva que me he traído del Catedu y que sirve para explicar los dos tipos de corriente eléctrica. Escribe con mayúsculas el tipo de corriente que se corresponde con cada símbolo en la casilla correspondiente y podrás completar la actividad:

    También puedes obtener más información acerca de los tipos de corriente en el siguiente enlace.
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