domingo, 29 de marzo de 2009

GLOSARIO ELÉCTRICO:

A
amperio (amp) - la unidad básica de
corriente. Se abrevia con la letra A.
átomo - la unidad básica que compone todos los materiales. Un átomo está compuesto de un núcleo pequeño y compacto rodeado por electrones. Dentro del núcleo hay protones con carga positiva y neutrones sin carga. * Los electrones tienen carga negativa que orbitan alrededor del núcleo.
Los átomos neutrales tienen el mismo número de protones y de neutrones y no tienen ninguna carga neta.
*Todos los átomos tienen protones y neutrones excepto en el caso de hidrógeno en su forma común. Tiene un protón, pero no tiene neutrones.
El recuadro del elemento carbono de la tabla periódica muestra tres datos acerca del elemento: su símbolo, C; el número atómico (el número de protones) encima del símbolo; y su masa, debajo del símbolo.
Este modelo de un átomo de carbono muestra seis protones (P+) y seis neutrones en el núcleo. Seis electrones (e-) orbitan en nubes alrededor del núcleo.
B

batería (contrario a una pila seca) - fuente de potencia que contiene dos metales diferentes dentro de una solución conductora. Los metales tienen una diferencia electrónica potencial entre ellos. Un metal está más apto a liberar electrones, y el otro está más apto para recibir electrones. Una batería de automóvil es un buen ejemplo de una verdadera batería. La solución conductora dentro de la batería es ácido sulfúrico. Las llamadas baterías que utilizamos en las linternas, calculadora y en los toca CDs son en realidad pilas secas.
C
capacitor - un dispositivo que almacena carga de forma temporera, luego libera la carga cuando está en un circuito cerrado. Por lo tanto, en un circuito sin fuente de potencia, un capacitor actúa como una fuente temporera. A los capacitores también se les llama condensadores.
celda solar - superficie de silicio que convierte la energía proveniente de la luz directamente en electricidad. Las celdas solares también se conocen como celdas fotovoltáicas (foto + voltaje). Cuando se exponen a la luz, las celdas solares son fuentes efectivas de energía. No proveen energía cuando está oscuro. Sin embargo, cuando están expuestas a la luz, la energía se puede almacenar cableando las celdas solares con baterías recargables. Las celdas solares proveen solamente voltaje de corriente directa (dc). Eso quiere decir que la corriente siempre fluye en una dirección (contrario a la ac, o corriente alterna, que continuamente cambia de dirección- que es la manera en la cual se distribuye la electricidad en la mayoría de nuestras casas).
carga - medida o cantidad de por la cual un equipo o dispositivo resiste el flujo de corriente. Las bombillas, los motores, los abanicos, los timbres, los resistores, etc. todos tienen cargas. Los cables y las baterías no se consideran como que tienen cargas (aunque tienen resistencias bien pequeñas).
celda fotovoltaica - una celda solar. Convierte energía proveniente de la luz en energía eléctrica (corriente).
circuito - una ramificación cerrada a través de la cual fluye la corriente. Las partes del circuito incluyen una fuente de potencia, cable conductor, varios enseres que tienen cargas (resistencia al flujo de corriente), y uno o varios interruptores. Usualmente, los circuitos también tienen materiales aislantes (alrededor de los cables) y dispositivos para protegerlos (como resistores, fusibles y “breakers”).


Los circuitos cerrados conducen corriente eléctrica a través de todos los componentes conectados a él.
circuitos
circuito en serie - un circuito con sólo una ramificación por donde fluye la corriente.
circuito paralelo - un circuito con múltiples ramificaciones a través de las cuales fluye la corriente.
corto circuito - una ramificación de un circuito no planificada, a través de la cual un conductor completa el circuito antes que la acción deseada, el trabajo, etc. se lleve a cabo. En otras palabras, si los lados positivo y negativo de una batería se conectan accidentalmente el uno al otro por un cable suelto, esto se considera un corto circuito. De esa conexión no resulta ningún trabajo realizado, exceso de calor se libera, y la batería se puede quemar relativamente rápido.
corriente - la tasa o índice del flujo de cargas a través de un circuito. La corriente se abrevia con la letra I. La unidad de corriente es el amperio, o amp, que se abrevia con la A. Un amperio es igual a un culombio por segundo (C/s), que es igual al movimiento de 6.24 x 1018 electrones/segundo. La definición de corriente surgió de una suposición hecha acerca de la dirección del movimiento de una carga positiva. Resulta que lo que verdaderamente sucede es el movimiento de cargas negativas (electrones) en la dirección opuesta. De todas maneras, el resultado es el mismo: ¡electricidad!
corriente en circuitos en serie - todos los componentes de un circuito en serie tienen la misma corriente. Varios equipos conectados en serie comparten la corriente, por eso cada equipo recibe menos corriente que si estuviese sólo en el circuito (cada equipo en el circuito le provee resistencia al flujo de cargas).
ITotal = I1 = I2 = I3
corriente en circuitos paralelos - la corriente total es igual a la suma de las corrientes individuales de las ramificaciones.
ITotal = I1 + I2 + I3
También, la suma de las corrientes que entran en un cruce de un circuito (punto donde los circuitos se intersecan) es igual a la suma de las corrientes que salen del cruce de cables que se intersecan. Esto se conoce como la Ley de Corriente de Kirchhoff.
D
diodo - un dispositivo que permite que la electricidad fluya en una dirección. Los diodos impiden el flujo de corriente cuando están conectados a un circuito en la dirección equivocada.
diagrama esquemático - un dibujo o croquis que utilice varios símbolos y líneas para representar diferentes dispositivos en un circuito.
Diagrama esquemático de un circuito. El circuito muestra una fuente de potencia como una batería (representada por una línea corta al lado de una larga), una bombilla (representada por un cable enlazado rodeado por un círculo), y un interruptor cerrado (en la posición de prender o “ON”), representado por dos puntos conectados por un cable.
diodo emisor de luz - lámpara que emite luz de una longitud de onda particular cuando la corriente fluye a través de él, convirtiendo energía eléctrica en energía de luz. Se abrevia con las letras LED. Cada longitud de onda produce un color característico. Los LEDs rojos se utilizan comúnmente en enseres eléctricos para indicar que el equipo está prendido.
E
electricidad estática - la existencia de cargas que no fluyen de manera característica. Es electricidad de alto voltaje. Casi todo el mundo ha experimentado este tipo de electricidad. Cuando el tiempo está seco y su pelos vuelan y se separan unos de otros, cuando tocas una cerradura y recibes un cantazo, o cuando cae un relámpago, es por la electricidad estática. La electricidad estática tiende a ser incontrolable. Es el resultado de cargas que aumentan a un nivel tan alto en dos localizaciones, que la gran diferencia potencial resulta en un brinco de carga de un objeto a otro.
electricidad - el flujo de electrones a través de un circuito. La electricidad es lo mismo que el flujo de corriente o el flujo de carga. Cada electrón (representado por la e-) tiene una carga de -1.
electrones de valencia - los electrones en la órbita más externa (también conocido como el casco de valencia). Pueden ganar energía y escaparse para ser electrones libres, o pueden unirse a otros átomos para completar su número de electrones de Valencia (el número más estable de electrones en una órbita). Electrones con carga negativa son atraídos a cargas positivas. Mientras más cerca al núcleo, más fuerte la atracción. Cuando los electrones se liberan, un átomo se convierte en un ión con carga positiva. Si un átomo acepta uno o más electrones adicionales, se convierte en un ión con carga negativa. Los iones de carga positiva atraen los iones de carga negativa. Los iones de carga negativa repelen otros iones de carga negativa. Para aprender más acerca de este tema, vea la sección de trasfondo de átomos y electricidad.
El recuadro del elemento de sodio muestra tres cosas acerca del elemento: el símbolo, Na; su número atómico (el número de protones) encima del símbolo; y su masa, debajo del símbolo.
Estos modelos muestran el átomo neutral de sodio (un metal) y un ión de sodio con carga positiva, después que el sodio pierde un electrón de valencia de su órbita más externa.
energía - es la capacidad de realizar un trabajo o la cantidad de trabajo hecho. Se abrevia con la letra E. Energía = Potencia x Tiempo. Las unidades de energía son los: julios (J), vatios – segundos (Ws), kilovatios -horas (kWh), calorías, y unidades termales Británicas (BTU). Los kilovatios – horas es la unidad que se utiliza para medir el consumo de energía en nuestras casas.
Vatios – segundos (Ws), que es igual a Julios (J), pueden convertirse en kilovatios-horas (kWh) de la siguiente manera:
Por consiguiente, si uno divide los vatios–segundos, o julios, entre 3,600,000, el resultado es kWh; que es la unidad que utilizan las compañías de electricidad para cobrarnos por nuestro consumo. ¡Eso es correcto, las compañías de electricidad no cobran por la electricidad, cobran por la energía!
F
flujo de electrones - es de un área de voltaje bajo a un área de voltaje alto. La diferencia en el potencial de los electrones entre dos materiales conectados a los extremos de una batería, es el voltaje de la batería. Es esta diferencia entre metales que permite que la electricidad (flujo de electrones) suceda. Mientras más grande la diferencia potencial, más grande el voltaje. Puede pensar en el voltaje como una fuerza que empuja los electrones a través de un circuito.
Los electrones fluyen del extremo negativo al extremo positivo a través del circuito, incluyendo la batería, de manera continua mientras los terminales estén conectados a circuito conductor.

fusible - un dispositivo que se utiliza para limitar la cantidad de corriente que fluye a través de un circuito. Los fusibles consisten de materiales conductores que se calientan y se rompen cuando llegan a valores de corriente previamente definidos. Los fusibles se utilizan para proteger dispositivos cableados a circuitos de recibir demasiada electricidad (como podría suceder durante una subida de tensión o un corto circuito). Cuando el fusible se rompe, el circuito se abre, y todos los dispositivos cableados al circuito se apagan.
formación solar - una colección de paneles solares. Las ocho formaciones solares que hay en la Estación Espacial Internacional (ISS) consisten de más de 250,000 celdas solares.
I
interruptor - un dispositivo cableado que abre (apaga o pone en “OFF”) o cierra (prende o pone en “ON”) un circuito, dependiendo de la posición del interruptor.
Símbolo de un interruptor abierto (“off”)
Símbolo de un interruptor cerrado (“on”)

Interruptor “single-pole, double-throw” (SPDT) - tipo de interruptor (por ejemplo, un interruptor de luz) que se encuentra en cada lado de una habitación con dos entradas. Los interruptores están cableados ambos a la luz y entre sí. Dependiendo de la posición del interruptor, se abre o se cierra el circuito al otro interruptor y a la luz. Cuando se tira el otro interruptor, también lleva a cabo la función deseada. Intente la actividad, Un Interruptor Chic, para tener una experiencia práctica con este tipo de interruptor de tres vías (“three-way”).
Diagrama esquemático de un interruptor SPDT

J
julio
- del Sistema Internacional, o SI, unidad de
energía. El julio se abrevia con la letra J. Un julio es igual a un vatio – segundo (1 J = 1 Ws).

K
kilo - 1,000 de cualquier medida que le siga a la palabra. Se abrevia con la letra k. Por ejemplo, 57 kilo voltios (57 kV) es igual a 57,000 voltios. (En otras palabras, poniéndole una coma y tres ceros después del número lo convierte de kilo voltios a voltios.)
L
Ley de Ohm - la ley que relaciona el voltaje, la corriente y la resistencia en conductores. La Ley do Ohm se expresa como:
Voltaje = Corriente x Resistencia, o Resistencia = Voltaje / Corriente, o Corriente = Voltaje / Resistencia
o V = I R or R =V / I or I = V / R
donde V = voltaje, R = resistencia, and I = corriente
La I utiliza para representar la corriente porque originalmente se conocía como Intensidad Eléctrica.
M
midiendo voltaje, corriente y resistencia "relativa" sin utilizar un metro. Una bombilla o un probador de circuitos de timbre pueden medir la corriente o el voltaje en un circuito en serie. Para construir un probador de circuitos, conecte dos cables a un timbre o a una base con una bombilla. Añádalas en serie al circuito. Voltajes o corrientes más altos deben aumentar las “lecturas” del probador de circuitos (con un sonido más alto o una luz más brillante). Mayores resistencias deben reducir la lectura. Este probador nos ofrece una escala de medida “RELATIVA”, en vez de ACTUAL o de UNIDAD-ESPECÍFICA.
Bien Opaco = Brillantez Relativa de 1
Bien Brillante= Brillantez de 5
midiendo el voltaje, corriente, y la resistencia utilizando un metro. Para medir la corriente a través de un circuito, añada un metro en serie al circuito, manteniendo el circuito cerrado. Para el voltaje, toque con las puntas del metro los extremos del dispositivo, con el circuito cerrado (el metro está paralelo con el dispositivo). Para las medidas de resistencia, el circuito debe estar abierto. Luego de ABRIR (desconectar) el circuito, pegue las puntas del ohmiómetro para lograr una medida de cero. Entonces, mida la resistencia a través del dispositivo (el metro está en serie con el dispositivo a medirse).
Los diagramas a continuación muestran las posiciones correctas para conectar los metros para las medidas de voltaje, corriente y resistencia.
Este diagrama muestra cómo conectar el voltímetro a través de una bombilla para medir el voltaje. El circuito está cerrado (la luz está prendida).
La V circulada representa un voltímetro.
Este diagrama muestra cómo el amperímetro se conecta en serie con una bombilla y una batería para medir la corriente. El circuito debe estar CERRADO (la luz está prendida).
La A circulada representa un amperímetro.
Este diagrama muestra cómo conectar un ohmiómetro en serie con una bombilla. El circuito debe estar abierto (la luz apagada).
El símbolo Ω circulado representa un ohmiómetro.
Para aprender más acerca de los metros, intente las actividades prácticas,
Utilizando los Metros, Medidas Avanzadas con Metros, y Utilizando CBLs y las Puntas de Prueba para Medir Voltaje y Corriente..

mili - 1/1000 de cualquier medida que le siga a esta palabra. Se abrevia con la letra m. Por ejemplo, 480 mili amperios (480 mA) es igual a 0.480 amperios. (En otras palabras, mueva el punto decimal tres espacios hacia la izquierda para convertir de mili amperios a amperios.)
multímetro - un metro que mide corriente, voltaje y resistencia.
Multímetro

O
ohmio - unidad de resistencia. El ohmio se abrevia con el símbolo Ω, que es la letra mayúscula Griega omega.
P
pila seca - una fuente de potencia portátil similar a la batería, pero con una pasta en vez de un líquido entre dos placas de una pila seca. Las “baterías” D, C, AA y AAA con las que estamos muy familiarizados son en realidad combinaciones de pilas secas de 1.5 V. Voltajes mayores a 1.5 V se logran al cablear varias pilas en serie. El cablear varias pilas en un circuito paralelo no cambia el voltaje, pero puede resultar en un número mayor de electrones disponibles para fluir y alargar la vida de la batería.
Corte transversal de una pila seca
panel solar - una colección de celdas solares. Estos paneles vienen en varios tamaños y se utilizan en los techos de las casas y hasta en los techos de los automóviles para convertir la energía que proviene de la luz en electricidad.
potencia - la tasa o índice a la cual se lleva a cabo un trabajo o que la energía se transforma. Potencia se abrevia con la letra P. Una unidad de potencia es el vatio (abreviado con la W). Otra unidad de potencia es el julio por segundo (abreviado J/s). La unidad inicial de potencia eran los caballos de fuerza, abreviado HP. 1 caballo de fuerza = 746 vatios.
Potencia = Energía / Tiempo P = E / t
O
Potencia = Corriente x Voltaje o P = I x V
Por ejemplo, 1 amperio x 1 voltio = 1 vatio de potencia.
R
resistencia - la oposición al flujo de electrones, con la conversión de energía eléctrica en calor. La unidad de resistencia es el ohmio, abreviado con el símbolo Ω, que es la letra Griega mayúscula omega (la última letra de alfabeto Griego). A la resistencia en equipos como motores se les llama “impedancia” porque el dispositivo impide (o interfiere) el flujo de corriente eléctrico. ¡Llámelo como lo llame, resistencia o impedancia, el resultado es el mismo!
La resistencia de los conductores se afecta por cuatro factores en particular: el área del corte transversal del cable, la longitud del cable, la temperatura, y la resistividad (la resistencia específica) del material. La resistencia de un material es directamente proporcional a su longitud (a medida que aumenta la longitud, la resistencia aumenta). La resistencia inversamente proporcional al corte transversal (si el grueso del cable aumenta, la resistencia baja). Por consiguiente, los cables cortos y gruesos tienen menos resistencia que cables largos y finitos. Una aplicación práctica de estos conceptos es la utilización de cables gruesos para mover corrientes grandes. Igualmente, las plantas de emergencia son más eficientes si están cerca de sus usuarios.
resistencia total (RT) en un circuito en serie - la suma de las resistencias individuales.
RTotal = R1 + R2 + R3
resistencia total (RT) en circuitos paralelos - se calcula utilizando la fórmula recíproca a continuación:
resistor - un dispositivo que protege un equipo eléctrico al controlar la cantidad de corriente que le llega al equipo. Los resistores reducen la cantidad de corriente que pasa por el circuito para que la electricidad no dañe los equipos electrónicos. En el proceso, parte de la energía eléctrica se convierte en calor. La posición y el color de las líneas en un resistor representan el valor de la resistencia en ohmios (Ω).
Resistor
Símbolo de un Resistor en un diagrama de cableado

Un resistor entre dos bombillas en un circuito paralelo.

S
semiconductor - un dispositivo o material que permite el flujo de corriente, pero que presenta una resistencia mayor que un conductor.
T
tiempo
- variable necesaria para las medidas de muchos estudios científicos. No podemos ver el tiempo, pero lo podemos medir según pasa. La variable tiempo se abrevia con la t. La unidad básica del tiempo es el segundo (abreviado con las s), pero los minutos (min), horas (h), y días (d) se utilizan comúnmente también como unidades de tiempo.
tabla periódica de elementos - arreglo u organización de los elementos en una tabla, organizada por número atómico y por columnas o familias por números de electrones de valencia. Para aprender más, vea la sección de trasfondo, Átomos y Electricidad.
Tabla Periódica de Elementos
Note que hay más elementos metales (en blanco) en la parte izquierda de la división en forma de escalera que no-metales (en rojo) en el lado derecho de la división.


U
unidad
- la palabra que le sigue al número que nos dice lo que el número representa. Por ejemplo, en la expresión 5 pies, el valor es 5 y la unidad es pies. En la expresión 10 voltios, el valor es 10 y la unidad es voltios.
V
voltio - unidad de voltaje. Se abrevia con la letra V.
voltaje - la diferencia potencial eléctrica entre dos metales en una pila seca o fuente de potencia de una batería. Esta diferencia potencial fuerza a los electrones a que fluyan. El voltaje se abrevia con la letra V. El voltaje se puede describir como la fuerza que empuja a los electrones. El tamaño de la fuente de potencia determina cuántos electrones (y por consiguiente cuánta corriente) están disponibles para fluir. La unidad de voltaje es el voltio.
voltaje en circuitos en serie - En un circuito en serie, múltiples dispositivos comparten el voltaje total de una fuente de potencia (como una batería), y por consiguiente cada dispositivo recibe menos voltaje que si fuese el único dispositivo en el circuito.
Voltaje total (VT) en un circuito en serie se calcula de la siguiente forma:
VTotal = V1 + V2 + V3
Ésta se conoce como la Ley de Voltaje de Kirchhoff. Su nombre proviene del físico alemán Gustav R. Kirchhoff.
voltajes en circuitos paralelos - En un circuito paralelo, cada ramificación del circuito es independiente del otro. Por consiguiente, cada ramificación recibe el voltaje total de la fuente.
Voltaje Total (VT) en un circuito paralelo es igual al voltaje de cada ramificación del circuito.
VTotal = V1 = V2 = V3
vatio - la unidad de potencia. Se abrevia con la letra W.
1 vatio = 1 amperio x 1 voltio o 1 vatio = 1 de energía / segundo

No hay comentarios: