ELECTRICITY BASICS

PRINCIPIOS BÁSICOS DE ELECTRICIDAD

 Electricity_lesson1

1. The electric charge (1/2)

All matter is made up of atoms. In the atoms there are smaller
particles. Protons and neutrons are in the nucleus. Electrons move
around the nucleus.

Toda la materia está

compuesta por átomos.
E llos át
En átomos hhay
partículas más pequeñas.
Los protones y los
neutrones están en el
núcleo. Los electrones se
mueven alrededor del
núcleo.
 Electricity

1. The electric charge (2/2)

● Protons have a positive charge.
g
● Neutrons don’t have a charge.
● Electrons have a negative charge.
● Los protones tienen carga positiva.
● Los neutrones no tienen carga.
● Los electrones tienen carga negativa.

Los átomos generalmente tienen el mismo número de protones que de

electrones y son eléctricamente neutros. Pero pueden perder o ganar
electrones y quedar positivos o negativos
negativos, respectivamente
respectivamente.

■ Charges with different sign attract each other.

■ Charges with the same sign repel each other.
■ Las cargas con signos diferentes se atraen unas a otras.
■ Las cargas con signos iguales se repelen unas a otras.
 Electricity

2. Electric current (Definiciones importantes)

● An electric current is a continuous movement of electrons.
electrons
Llamamos corriente eléctrica al desplazamiento continuo de electrones a
través de un conductor

● We
W classify
l if materials
t i l into
i t two
t t
types: conductors
d t and
d insulators.
i l t
○ Conductors allow electric current to pass through them. All metals are
good
d conductors.
d t
Materiales conductores son aquellos que permiten el paso de la
corriente eléctrica
eléctrica. Por ejemplo todos los metales
○ Insulators do not allow electric current to pass through them. Plastic,
ceramics and wood are insulators.
insulators
Materiales aislantes son aquellos que impiden el paso de la corriente
eléctrica Por ejemplo plásticos
eléctrica. plásticos, madera o cerámica
 Electricity

3. Electric circuits
● An electric circuit is a set of connected components through which an
electric current flows.
Un circuito eléctrico es un conjunto de componentes conectados a
través del cual fluye una corriente eléctrica.

Los electrones de la corriente eléctrica se

mueven desde el polo negativo hacia el
positivo es el sentido real de la corriente.
positivo, corriente

Pero antes
P t d este
de t descubrimiento,
d bi i t se
pensaba que la corriente iba de positivo a
negativo y así se sigue dibujando hoy día.
negativo, día
(Lo llaman el sentido convencional de la
corriente)
 Electricity

● There are five types of electric

elements: generators, conductors,
receptors, control components and
protection components.

Hay cinco tipos de elementos

eléctricos,
lé t i o llo que es llo mismo,
i
cinco tipos de componentes:

3.1 Generadores
protection
3 2 Conductores
3.2.Conductores component
3.3 Receptores
3.4 Elementos de control control component

3.5 Elementos de protección

 Electricity

3.1 Generators
● Generators produce an electric current. They have two poles: positive and
negative.
Los generadores producen una corriente eléctrica. Tienen dos polos:
positivo y negativo
Para producir
P d i corriente
i t eléctrica,
lé t i llos generadores
d aprovechan
h di distintos
ti t
fenómenos:
- Las pilas y baterías usan procesos químicos.
químicos
- Los alternadores y dinamos transforman movimiento en corriente.
- Las células fotovoltaicas producen electricidad a partir de la luz.
 Electricity

3.2 Conductors
● Conductors join components and transfer the electric current.
Los conductores unen los componentes y transfieren la corriente
eléctrica.
En un circuito convencional son los cables (wires)
 Electricity

3.3 Receptors
● Receptors transform electric energy into another useful energy type.
Los receptores transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía
útil.

Receptor Resistor Bulb Motor Bell

Receptores Resistencia Bombilla Motor Timbre

transforman en Calor Luz Movimiento Sonido

 Electricity

3.4 Control components

● Control components manage the flow of the current.
current
Los componentes de control controlan el flujo de la corriente.
Ejemplos: el interruptor (switch) y el pulsador (push button).
¿Serías capaz de explicar la diferencia entre ellos?
 Electricity

3.5 Protection components

● Protection components prevent damage to the circuit or people.
people
Los componentes de protección previenen los daños al circuito o a las
personas.
Ejemplos: el fusible (los coches tienen varios) y el PIA (Pequeño
Interruptor Automático, en las casas) que protegen de sobreintensidades
 Electricity
4 Símbolos
4. Sí b l de
d componentes
t ded un circuito
i it (pag 1/3)
4.1 Símbolos
principales
Los componentes de
un circuito se representan
mediante símbolos
normalizados
internacionalmente
(iguales en todo el
mundo)
d )
En la tabla adjunta
reflejamos algunos de los
principales y en la
páginas siguientes se
muestran como se
representarían circuitos
reales mediante estos
símbolos eléctricos
 Electricity
4 2 Representations and symbols in english
4.2 (página 2 de 3)
 Electricity
4.3. Ejemplos de representación de un circuito con símbolos (pag. 3 de 3)
 Electricity

5. Effects of an electric current (página 1 de 3)

La energía que transporta la corriente eléctrica
causa DIVERSOS EFECTOS en los receptores.
Caben destacar los tres siguientes:

● CALOR: Heat is caused by resistors.

El calor es causado por las resistencias
(Componentes que “resisten” el paso).

Esto se debe al efecto Joule: los electrones “quieren pasar” y chocan.

Ese rozamiento se transforma en calor. Si el conductor es más estrecho y
ofrece más resistencia al paso se produce más calor.
 Electricity

5. Effects of an electric current (pag 2 de 3)

● LUZ Existen
LUZ: E i t distintas
di ti t fformas de
d producir
d i lluz mediante
di t electricidad:
l t i id d
A) Bombillas incandescentes o halógenas:si los electrones al pasar
chocan
h aún
ú más á ffuerte
t ya no solo
l emiten
it calor,
l
si no luz roja que si continuando pasa a blanco.
(ejemplo: filamento estrecho de bombillas)
B) Tubos fluorescentes o bombillas de bajo consumo:
Es una tecnología que aprovecha que algunos gases se
excitan y emiten luz cuando se someten a descargas
Eléctricas (Consumen menos energía)
C) Lámparas LED: se basa en que cuando la electricidad fluye
por un componente electrónico llamado DIODO, emite luz
(Consumen aún menos)

To produce light, we use incandescent and halogen bulbs,

fluorescent tubes, low-energy bulbs and LEDs.
 Electricity
5. Effects of an electric current 1/3
MOVIMIENTO: To convert electrical energy into motion,
motion we use a motor.
motor
Para convertir la energía eléctrica en movimiento, usamos un motor.

FUNCIONAMIENTO: por un fenómeno

electromagnético, si hacemos circular una
corriente eléctrica por un conductor en forma
de espira dentro
de un campop
magnético
provocamos
un giro.

htt //
https://www.youtube.com/watch?v=gTCfcGW_mWs
t b / t h? TCf GW W
Nota: así funcionan todos los motores que giran en lavadoras, taladros,
ventiladores,
til d etc….con
t electricidad
l t i id d combinada
bi d con iimanes o electroimanes
l t i
ACTIVIDAD 1: Clasifica cada elemento de al tabla según la clasificación de componentes de circuitos que
vimos en la clase de la semana anterior: 1.-1. Receptor (transforma la electricidad en otro efecto o energía),
2-. Generador,(produce electricidad) 3.- Conductor (deja pasar y conecta otros), 4.- Elemento de control
(para controlar y maniobrar el circuito), 5.- Elemento de protección (para proteger y prevenir el circuito)

Como ejemplo
j p os hago
g el p
primero
Tipo de componente

Pila o batería > Generador

ACTIVIDAD 2: a) Indica en que tipo de efecto se transforma la corriente eléctrica en los siguientes
aparatos. Ya sabes, hay tres opciones como hemos visto: luz, calor o movimiento

Ejemplo: Microondas>calor

b) ¿Hay algún otro efecto

efecto, relacionado con alguno de nuestros 5 sentidos
sentidos, que se produzca en algún
aparato y que sea diferente de la luz, calor o movimiento?
c) ¿Si no tuviésemos electricidad, cuál de sus usos o efectos echarías más de menos?
 Electricity

REPASEMOS Y NO NOS PERDAMOS 1/4

LECCIÓN 1: Vimos q que la corriente eléctrica era el movimiento de
electrones a través de un conductor (que normalmente es un cable)

Los materiales, según su capacidad de permitir o impedir el paso de la

corriente eléctrica se clasifican en conductores (metales) o aislantes
(madera cerámica,
(madera, cerámica plástico…)
plástico )
 Electricity

REPASEMOS Y NO NOS PERDAMOS 2/4

LECCIÓN 2: un circuito eléctrico esta formado p por un conjunto
j de
componentes conectados a través de los cuales circula corriente eléctrica
Hay 5 TIPOS de componentes eléctricos:
1 Generadores: producen electricidad
pilas, baterías, dinamos, alternadores…
2.Conductores deja pasar la electricidad y
conecta otros componentes cables…
3. Receptores: transforman la electricidad
bombillas, timbres, electrodomésticos…
protection
4 Elementos de control: para controlar y component
maniobrar el circuito. Interruptores de
apagado/encendido de las luces de casa
control component
5 Elementos de protección: para proteger
y previenen
p los daños al circuito o a las
personas. fusibles, diferenciales,PIASmira el cuadro eléctrico de tu casa que
tendrá algunos)
 Electricity

REPASEMOS Y NO NOS PERDAMOS 3/4

LECCIÓN 3A: los componentes
p en los circuitos eléctrico se representan
p
por símbolos
 Electricity

REPASEMOS Y NO NOS PERDAMOS 4/4

LECCIÓN 3B: la energía
g q que transporta
p la corriente eléctrica se transforma
en diversos efectos (otras formas de energía) en los receptores finales

Movimiento (motores)
 Electricity

FAQ: RESOLVEMOS DUDAS (pag 1/3)

DUDA 1: ¿Quién inventó la electricidad?

RESPUESTA 1: Nadie,
Nadie es una forma de energía que
ya existía en el universo antes que el hombre: rayos,
chispas al rozar objetos (electricidad estática), peces
eléctricos…
“La energía ni se crea ni se destruye, sólo se
transforma”
ACLARACIÓN: El hombre aprendió a transformar
otros tipos de energía (aire, sol, calor, corriente de
agua…) en electricidad. También aprendió a
controlarla a transportarla y finalmente,
controlarla, finalmente gracias a la
electrónica y electrodomésticos, a volver a
g
retransformarla en algún efecto útil p
para nosotros en
casa.
 Electricity

FAQ: RESOLVEMOS ALGUNAS DUDAS (pag 2/3)

DUDA 2: ¿
¿Dónde se g
genera y cómo?
DIBUJO 1: transformación de movimiento
RESPUESTA 2: Se genera en las en electricidad
centrales eléctricas. La gran mayoría de
ellas (menos las fotovoltaicas) se basan
en el electromagnetismo.
Gracias al electromagnetismo sabemos
que al girar una espira (o bobina) de de
un conductor (cable de metal) dentro de
un campo magnético, se activa una
corriente de electrones en el conductor.
El hombre, cuando aprendió este
principio, solo tuvo que sustituir la
mano que hace girar las espiras del
DIBUJO 1 por un molino o turbina
accionada por agua,
agua aire,
aire vapor a
presión y…¡se produce electricidad!
 Electricity

FAQ: RESOLVEMOS ALGUNAS DUDAS (pag 3/3)

DUDA 3: ¿
¿Y cómo llega
g a nuestras casas? Pues a través de la red eléctrica

DUDA 2:

ACLARAMOS: EL hombre aún no ha perfeccionado, aunque hay grandes

avances, es el almacenamiento de electricidad: que sea económico y ocupe
poco espacio
i (baterías,
(b t í pilas…)
il ) sobre
b todo
t d para altos
lt consumos (casa,
( coche…)
h )
Por ello los coches “sólo eléctricos” aún son una minoría: caros, mucho espacio
para baterías,
baterías poca autonomía,
autonomía recarga lenta,
lenta coste alto de la energía eléctrica…
eléctrica
La tecnología dirá en un futuro… ¿LEJANO?…
 Electricity

4.Tipos de corriente eléctrica: recordamos que la corriente

eléctrica era el movimiento de electrones (se transporta así energía)

El hombre al generar electricidad descubrió que podía hacer

que los electrones (la energía eléctrica) circularan por los
cables de dos maneras distintas con similar resultado:
De forma continua en un De forma “alterna”
alterna primero en
solo sentido un sentido y luego en otro
● Los electrones siempre ● Los electrones están
á algo
circulan en el mismo “locos” cambiando de sentido
sentido del polo (-) al (+)
sentido, varias veces por segundo
 Electricity

Continua alterna 2min

https://youtu.be/9q58Mqk5Td0
Generar-alterna
Generar alterna 1min
https://www.youtube.com/watch?
v=fLo6P3eomnM 2min
Continua alterna 1min
https://www.youtube.com/watch?
v=-ADE1iVldSY

DOS GRANDES
INVENTORES
DEFENDIERON
CADA TIPO:
https://www.youtub
e.com/watch?v=n1j
/ t h? 1j
duQhnWxQ 4min
https://www.youtub
e.com/watch?v=9q
58Mqk5Td0 2min
 Electricity

POR ELLO HAY DOS TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA:

Corriente continua: Corriente alterna:
● La producen las pilas, las ● La producen los alternadores
baterías las células
baterías, en todas las centrales
fotoeléctricas y las dinamos. eléctricas, y es la que nos dan
● Los electrones siempre circulan los enchufes de casa.
en el mismo sentido. ● Los electrones se mueven
● Casi todos los dispositivos alternativamente en uno y
eléctricos de casa funcionan otro sentido (En Europa
con co
co corriente
e te co
continua,
t ua, y cambian 100 veces de sentido
necesitan un aparato interno o por segundo)
d )
externo (por ejemplo el ● La red eléctrica distribuye
transformador de tu cargador corriente alterna, porque es
de móvil) para poder mucho más barata de
enchufarse a la corriente del producir y transportar.
transportar
enchufe sin “quemarse”
CURIOSIDADES: antiguamente
g había aparatos
p eléctricos con una
pegatina que ponía “AC/DC” relativa a los dos tipos de corriente y
dio origen al nombre de un grupo de música muy “reguetonero”:

AC/DC (Alternating Current/Direct Current)

Traducido como (corriente alterna/ corriente continua)

El grupo llenó el estadio Olímpico de Sevilla en 2010 y 2016

 Electricity

6. Electric magnitudes – Magnitudes eléctricas

Magnitud Descripción Unidad
Tensión o Diferencia de nivel eléctrico entre dos puntos Voltio
voltaje (V) de un circuito.
circuito V
Intensidad de Cantidad de carga eléctrica (electrones) que Amperio
corriente ((I)) pasa p
p por un p
punto de un circuito p
por segundo.
g A
Resistencia Oposición (dificultad) de un elemento o Ohmio
((R)) componente
p al p
paso de la corriente. Ω

Magnitude Description Unit

V lt
Voltage (V) The diff
Th difference between
b t electrical
l t i l energy att Volt
V lt
two points in an electric circuit V
Current (I) The electric charge that pass through a point Ampere, Amp
Ampere
in a circuit in one second. A
Resistance The opposition of an element to the flow of Ohm
(R) electric current. Ω
ELECTRIC MAGNITUDES
VOLTAGE is the difference between the electrical energy at two
points in a circuit. It is measured in volts (V).
CURRENT is i the
th number b off electrons
l t th t pass through
that th h a specific
ifi
point in one second. It is measured in amperes or amps (A).
RESISTANCE is the opposition of the components in a circuit to
the flow of the electric current. It is measured in ohms (Ω).

OHM'S LAW
It establishes a proportional relationship between voltage, current
and resistance.
resistance

V=I·R
V
I=V/R R=V/I
I R