CIRCUITS ELÈCTRICS

Circuits Elèctrics

per aconseguir la resistència equivalent més alta possible?

per aconseguir la resistència equivalent més alta possible?

Segueix el corrent elèctric, no importa per quines connexions passi.

Començar

Resumen

Repassem els fonaments necessaris: la llei d'Ohm, la resistivitat, l'associació de resistències, i tot allò que hauríeu de conèixer des de l'ESO. Després, anirem més enllà amb les lleis de Kirchhoff, que farem servir com a guia per analitzar circuits més complexos.

Un circuit elèctric és un sistema tancat de components elèctrics connectats que permet la circulació de corrent elèctric. Aquests circuits poden ser dissenyats per a diverses funcions, com ara encendre i apagar aparells o transmetre informació. Comprendre els circuits és essencial per controlar i manipular l'energia elèctrica de manera eficient.

Índex

2a llei de Kirchhoff LTK / LVK

Llei d'Ohm

D'Ohm trobem...

Explicació LTK

Potència elèctrica

Questió interactiva

Resistències en sèrie

Circuits amb Kirchhoff

Resistències en paral·lel

Qüestió interactiva

Més sobre resistències

Problema típic

Un darrer consell

Qüestió interactiva

1a Llei de Kirchhoff (LCK)

Explicació LCK

Qüestió interactiva

Llei d'Ohm

La llei d'Ohm és com el GPS del món elèctric. Ens diu com es relacionen tres coses essencials: la tensió o voltatge, que és com l'energia en una línia elèctrica; el corrent o intensitat, que és com el trànsit d'electrons que circulen (matèria); i la resistència, que actua com un semàfor que controla aquest trànsit (transforma energia).

+ info

De Ohm trobem...

Animació per jugar

Dibuixos no aptes per menors de 18 anys

La potència elèctrica: P = V·I

És una combinació de tensió i corrent, segons la llei d'OhmOn:

• P (W)
• V (V)
• I (A)

Associació de resistències: Sèrie

Hi ha un camí únic per al corrent elèctric: les resistències es disposen com en una cadena, una darrere de l'altra. R12 = R1 + R2 V = V1 + V2 I = I1 = I2

Associació de resistències: Para l·lel

Les resistències es connecten de manera que el corrent té opcions simultànies per circular. S'obren diversos camins per al corrent elèctric.

Més sobre les resistències:

La resistència, com la dificultat per a la corrent en un circuit, depèn de factors com la resistivitat del material, la forma (gruix i longitud) del material. R = 𝜌·l/SOn:

• 𝜌 és la resistivitat en [Ω·m]
• l és la longitud en [m]
• S és la secció en [m2]

L'efecte Joule és la transformació de l'energia en calor, la resistència provoca aquesta transformació. L'energia calorífica està en joules si el temps està en segons i la potència en Watts. Q = P·t

Pregunta interactiva

1a llei de Kirchhoff LCK (de corrents o nodes)

La primera llei de Kirchhoff és com la norma d'or de José Mota: las gallinas que entran por las que salen. Als circuits, aquest principi ens recorda que el corrent no desapareix entre tants camins que troben als nodes; simplement flueix i es distribueix de manera intel·ligent per tot el circuit, tal com ho fan les bromes en un especial d'humor a cap d'any.

En qualsevol node, la suma dels corrents que entren en aquest node és igual a la suma dels corrents que en surten. De manera equivalent, la suma de tots els corrents que passen pel node és igual a zero.

LCK:

Pregunta interactiva

2a llei de Kirchhoff LTK / LVK(de tensió o voltatge)

La segona llei de Kirchhoff és com la llei de la gravetat: tot el que puja, baixa. Ens diu que la suma total de les elevacions i caigudes de tensió en un circuit tancat és zero, aquest principi electrònic reflecteix la sabiduria que allò que guanya intensitat en un camí també la perd en un altre, mantenint l'equilibri de l'energia elèctrica.

LTK:

En un circuit tancat, la suma de totes les caigudes de tensió és igual a la tensió total subministrada. De manera equivalent, la suma algebraica de les diferències de potencial elèctric en un circuit és igual a zero.

Pregunta interactiva

Resolució d'un circuit amb les lleis de Kirchhoff

Per resoldre un circuit de dues malles amb les lleis de Kirchhoff, apliquem la primera llei als nodes i la segona llei als contorns de les malles. Aquesta estratègia ens permet establir un sistema d'equacions que, un cop resolt, ens proporciona els valors de corrents i tensions en el circuit, oferint una comprensió completa del seu comportament elèctric.

Segons la primera llei de Kirchhoff I1 = I2 + 13 Apliquem 2a llei a la malla S1 Apliquem 2a llei a la malla S2 I finalment reunim les tres equacions en un sistema:

Pregunta interactiva

Problema a resoldre

Recorda practicar! Heu de fer X1000 problemes!

Llei d'Ohm

V = I·R On:

• V és el voltatge en [V]
• I és la intensitat en [A]
• R és la resistència en [Ω]