Circuits Elèctrics: Components i Tipus

Circuits Elèctrics

• Un circuit elèctric és un camí tancat per on circulen els electrons, permetent que l'energia elèctrica es transformi en altres formes d'energia
• Components bàsics d'un circuit elèctric:
  • Generador: proporciona l'energia elèctrica (pila, bateria, endoll)
  • Conductor: material que permet el pas del corrent elèctric (cable de coure)
  • Receptor: element que transforma l'energia elèctrica en una altra forma d'energia (bombeta, motor)
  • Interruptor: controla el pas del corrent elèctric, obrint o tancant el circuit
• Tipus de circuits:
  • Circuit en sèrie: els components estan connectats un darrere l'altre, de manera que el corrent elèctric ha de passar per tots ells
    • Si un component falla, el circuit s'obre i deixa de funcionar
  • Circuit en paral·lel: els components estan connectats en branques separades, de manera que el corrent elèctric es divideix entre ells
    • Si un component falla, els altres continuen funcionant
• Representació d'un circuit elèctric:
  • S'utilitzen símbols per representar els diferents components (generador, resistència, interruptor, bombeta, etc.)
  • L'esquema permet visualitzar fàcilment la connexió entre els components

Fonts d'Energia

• Fonts d'energia renovables:
  • Són aquelles que es regeneren a un ritme igual o superior al seu consum
  • Exemples:
    • Solar: a partir de la radiació del sol
    • Eòlica: a partir del vent
    • Hidràulica: a partir de l'aigua en moviment
    • Biomassa: a partir de matèria orgànica
    • Geotèrmica: a partir de la calor de l'interior de la terra
• Fonts d'energia no renovables:
  • Són aquelles que existeixen en quantitats limitades i no es regeneren a un ritme significatiu
  • Exemples:
    • Combustibles fòssils (petroli, carbó, gas natural)
    • Nuclear (urani)
• Impacte mediambiental de les diferents fonts d'energia:
  • Les fonts renovables solen tenir un impacte menor que les no renovables
  • Les fonts no renovables poden generar contaminació atmosfèrica, pluja àcida, efecte hivernacle, residus radioactius, etc.
• Eficiència energètica:
  • Consisteix a utilitzar l'energia de manera més intel·ligent, reduint el consum sense afectar la qualitat de vida
  • Exemples: utilitzar bombetes de baix consum, aïllar les cases, apagar els aparells electrònics quan no s'utilitzen, etc.

Magnituds Elèctriques

• Càrrega elèctrica (Q):
  • És una propietat física de la matèria que fa que experimenti una força quan se situa en un camp electromagnètic
  • Unitat: Coulomb (C)
  • Tipus: positiva i negativa
• Corrent elèctric (I):
  • És el flux de càrrega elèctrica a través d'un conductor
  • Unitat: Ampere (A)
  • És la quantitat de càrrega que passa per un punt en un temps determinat (I = Q/t)
• Voltatge (V):
  • És la diferència de potencial elèctric entre dos punts
  • Unitat: Volt (V)
  • Representa l'energia necessària per moure una càrrega d'un punt a un altre
• Resistència (R):
  • És l'oposició que presenta un material al pas del corrent elèctric
  • Unitat: Ohm (Ω)
  • Depèn del material, la longitud i l'àrea del conductor
• Llei d'Ohm:
  • Relaciona les tres magnituds elèctriques: V = I * R
  • El voltatge és igual al corrent multiplicat per la resistència
  • Permet calcular una de les tres magnituds si es coneixen les altres dues
• Potència elèctrica (P):
  • És la quantitat d'energia elèctrica que es transforma en un altre tipus d'energia per unitat de temps
  • Unitat: Watt (W)
  • Es calcula multiplicant el voltatge pel corrent: P = V * I
• Energia elèctrica (E):
  • És la capacitat de realitzar un treball
  • Unitat: Joule (J) o kilowatt-hora (kWh)
  • Es calcula multiplicant la potència pel temps: E = P * t
• Instruments de mesura:
  • Amperímetre: mesura el corrent elèctric (en Ampere)
  • Volímetre: mesura el voltatge (en Volt)
  • Ohmetre: mesura la resistència (en Ohm)
  • Multímetre: instrument que pot mesurar diverses magnituds elèctriques