Leyes básicas de la ingeniería eléctrica.
LA LEY DE OHM (llamada así por el físico alemán G. Ohm (1787-1854)) es una unidad de resistencia eléctrica. Notación Ohm. Ohm es la resistencia del cable entre cuyos extremos en amperaje 1 A, se produce un voltaje de 1 V. La ecuación que rige la resistencia eléctrica es R = U / I.
La ley de Ohm es la ley básica de la ingeniería eléctrica que no puede pasarse por alto al calcular circuitos eléctricos. La relación entre la caída de tensión en el conductor, su resistencia y la intensidad de la corriente se recuerda fácilmente en forma de triángulo, en cuyos vértices se encuentran los símbolos U, I, R.
Ley de Ohm
La ley más importante de la ingeniería eléctrica: la ley de Ohm
Ley de Ohm para una sección de un circuito
Aplicación de la ley de Ohm en la práctica
¿Qué es la resistencia eléctrica?
LEY DE JOUL-LENZ (llamada así por el físico inglés J.P. Joule y el físico ruso E.H. Lenz): la ley que caracteriza efecto termico de la corriente electrica.
De acuerdo con la ley, la cantidad de calor Q (en julios) que se libera en un conductor cuando lo atraviesa una corriente eléctrica continua depende de la intensidad de la corriente I (en amperios), resistencia del cable R (en ohmios) y su tiempo de tránsito t (en segundos): Q = I2Rt.
La conversión de energía eléctrica en calor se usa ampliamente en hornos eléctricos y varios dispositivos de calefacción eléctrica. El mismo efecto en máquinas y aparatos eléctricos conduce a un desperdicio de energía involuntario (pérdida de energía y reducción de la eficiencia). El calor que hace que estos dispositivos se calienten limita su carga. En caso de sobrecarga, el aumento de temperatura puede dañar el aislamiento o acortar la vida útil de la unidad.
¿Cómo una descarga eléctrica calienta un cable?
Cómo el calentamiento afecta el valor de la resistencia
Ley de Kirchhoff (llamada así por el físico alemán G.R. Kirchhoff (1824-1887)): dos leyes básicas de los circuitos eléctricos. La primera ley establece una relación entre la suma de las corrientes dirigidas al nodo en la unión (positiva) y la suma de las corrientes dirigidas fuera del nodo (negativa).
La suma algebraica de las corrientes In que convergen en cada punto de la rama del cable (nodo) es igual a cero, es decir SUMM (In) = 0. Por ejemplo, para el nodo A, puede escribir: I1 + I2 = I3 + I4 o I1 + I2 — I3 — I4 = 0.
Nodo actual
La segunda ley establece una relación entre la suma de las fuerzas electromotrices y la suma de la caída de tensión en las resistencias de circuito cerrado de un circuito eléctrico. Las corrientes que coinciden con una dirección de flujo del bucle elegida arbitrariamente se consideran positivas y las que no coinciden se consideran negativas.
Ciclo actual
La suma algebraica de los valores instantáneos de EMF de todas las fuentes de voltaje en cada circuito del circuito eléctrico es igual a la suma algebraica de los valores instantáneos de la caída de voltaje en todas las resistencias del mismo circuito SUMM (En) = SUMM (InRn). Reorganizando SUMM (InRn) en el lado izquierdo de la ecuación, obtenemos SUMM (En) — SUMM (InRn) = 0. La suma algebraica de los valores de los voltajes instantáneos en todos los elementos del circuito cerrado del circuito eléctrico es igual a cero.
LEY PRESENTE PLENA una de las leyes fundamentales del campo electromagnético. Establece la relación entre la fuerza magnética y la cantidad de corriente que pasa por la superficie. La corriente total se entiende como la suma algebraica de las corrientes que penetran en la superficie delimitada por un circuito cerrado.
La fuerza de magnetización a lo largo del bucle es igual a la corriente total que pasa a través de la superficie delimitada por este bucle. En el caso general, la intensidad del campo en diferentes secciones de la línea magnética puede tener diferentes valores, y entonces la fuerza de magnetización será igual a la suma de las fuerzas de magnetización en cada línea.
LEY DE LENZ: la regla básica que cubre todos los casos de inducción electromagnética y permite determinar la dirección de la CEM emergente. inducción.
De acuerdo con la ley de Lenz, esta dirección es en todos los casos tal que la corriente creada por la fem emergente evita los cambios que causaron la aparición de la fem. inducción. Esta ley es una formulación cualitativa ley de la conservación de la energía aplicado a la inducción electromagnética.
LA LEY DE INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA, Ley de Faraday — la ley que establece la relación entre los fenómenos magnéticos y eléctricos.La FEM de la inducción electromagnética en el circuito es numéricamente igual y de signo opuesto a la tasa de cambio del flujo magnético a través de la superficie delimitada por este circuito. La magnitud del campo EMF depende de la tasa de cambio del flujo magnético.
La ley de la inducción electromagnética.
LAS LEYES DE FARADAY (llamadas así por el físico inglés M. Faraday (1791-1867)) — las leyes básicas de la electrólisis.
Se establece una relación entre la cantidad de electricidad que pasa a través de la solución eléctricamente conductora (electrolito) y la cantidad de sustancia liberada en los electrodos.
Cuando una corriente continua I pasa a través del electrolito por segundo, q = It, m = kIt.
Segunda ley de Faraday: los equivalentes electroquímicos de los elementos son directamente proporcionales a sus equivalentes químicos.
REGLA DE TALADRO: una regla que le permite determinar la dirección del campo magnético, dependiendo de direcciones de la corriente electrica… Cuando el movimiento hacia adelante del cardán coincide con el flujo de corriente, la dirección de rotación de su mango indica la dirección de las líneas magnéticas. O, si la dirección de rotación del mango de agarre coincide con la dirección de la corriente en el bucle, el movimiento de traslación del cardán indica la dirección de las líneas magnéticas que penetran en la superficie delimitada por el bucle.
Cómo funciona la regla del cardán en ingeniería eléctrica
regla de la barrena
REGLA DE LA MANO IZQUIERDA: una regla que le permite determinar la dirección de la fuerza electromagnética. Si la palma de la mano izquierda se coloca de manera que el vector de inducción magnética ingrese (los cuatro dedos extendidos coinciden con la dirección de la corriente), entonces el pulgar de la mano izquierda, doblado en ángulo recto, indica la dirección de la fuerza electromagnética.
regla de la mano izquierda
REGLA DE LA MANO DERECHA: una regla que le permite determinar la dirección de la fem inducida de la inducción electromagnética. La palma de la mano derecha se coloca de manera que las líneas magnéticas entren en ella. El pulgar, doblado en ángulo recto, está alineado con la dirección de viaje del conductor. Los cuatro dedos extendidos indicarán la dirección de la fem inducida.
regla de la mano derecha