¿Qué sucede con la corriente en un circuito que no consume ningún dispositivo?

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Soy un novato total en materia eléctrica. He estado leyendo un rato sobre voltaje, corriente y resistencia. Tengo muchas dudas, pero intentaré resumirlas:

  1. ¿Qué sucede con la corriente en un circuito que no consume ningún dispositivo? Me explico: imagino que tengo un circuito eléctrico con una batería de 1,5V. También puse una pequeña bombilla de 1,5 V en el circuito que necesita 0,01A para funcionar. Supongamos que la corriente es 0,03A en el circuito (calculada a partir de la Ley de Ohm). Para que la bombilla no se queme con 0,03A, ¿cómo evitar que se queme con estos 0,03A cuando solo se necesita 0,01A?

Muchas gracias

    
pregunta user3254515

5 respuestas

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¿Qué sucede con la corriente en un circuito que no consume ningún dispositivo?

Si no se consume, no fluye en primer lugar.

  

Imagina que tengo un circuito electrónico con una batería de 1,5 voltios. También puse una pequeña bombilla de 1,5 voltios en el circuito que necesita 0,01 amperios para funcionar.

Suponiendo que la bombilla tiene una capacidad nominal de 1.5 V, entonces, según la ley de Ohm, sabemos que la resistencia está dada por \ $ R = \ frac {V} {I} = \ frac {1.5} {0.01} = 150 \ \ Omega \ $.

  

Supongamos que la corriente es de 0,03 amperios en el circuito (calculado a partir de la Ley de Ohmios).

Pero no puede pasar 0.03 A. Su resistencia es demasiado alta. Efectivamente, resiste el flujo de corriente y lo limita a 0.01 A.

  

Para que la bombilla no se queme con 0,03 amperios, ¿cómo evitar que se queme con estos 0,03 amperios cuando solo se necesitan 0,01 amperios?

Resistencia!

Mi casa está conectada a la red nacional irlandesa que tiene una capacidad de generación máxima de 5 GW. ¿Qué limita la corriente consumida por mi lámpara LED de 20 W en mi escritorio y evita que los 5 GW exploten al lado de mi cabeza? Respuesta: su resistencia al flujo de corriente.

    
respondido por el Transistor
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Su bombilla tiene un límite de potencia y una resistencia.

Imaginemos que la potencia nominal es de 15 mW y su resistencia es de 150 ohmios.

[En bulbos reales, la resistencia depende de la temperatura, no es una constante]

La mayor parte de esto se calienta, un LED proporciona más luz y menos calor que una bombilla incandescente.

Ahora necesitas considerar estas ecuaciones:

  • V = R. Yo
  • P = V. I = V² / R = R. I²

Puede usar un generador de voltaje constante o un generador de corriente constante.

El voltaje constante es mucho más común, por ejemplo, una batería de 1.5V. Conectada a esa batería, su lámpara disipará 15 mW: P = 1.5² * 150 = 0.015. Genial

Si lo conecta a una fuente de 12V, la potencia alcanzará 1Watt, que puede estar muy por encima de su potencia nominal. Si agrega una resistencia en serie, la corriente y el voltaje a través de la lámpara serán menores, pero la energía disipada en la resistencia se desperdicia.

También puede usar una fuente de corriente de 0.01mA y la lámpara también disipará 15mW: 150 * 0.01²

[Las lámparas LED a menudo funcionan con una corriente constante, debido a las variaciones de resistencia entre los chips y debido a los coeficientes de temperatura negativos]

    
respondido por el TEMLIB
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Un circuito no puede dibujar 2 valores diferentes de corriente al mismo tiempo. Si dibuja 0.01A, no tiene sentido decir que dibuja 0.03A. Si proporciona un esquema, nosotros (la comunidad) podemos ayudarlo. Porque tu pregunta no está clara.

NB: Encontrará el teorema de superposición, en el que agrega el dibujo actual de diferentes fuentes al mismo tiempo para encontrar el valor real. Pero ese es un concepto diferente.

    
respondido por el Basil Kuriakose
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Ayuda a visualizar la electricidad como el agua que fluye a través de tuberías.

Voltaje = Presión de agua

Corriente = Flujo de agua

Resistencia = restricción de flujo (como una sección estrecha de tubería)

Su batería emite una "presión" de 1.5v

Su lámpara es similar a una resistencia. Cuando la hoja de especificaciones dice 1.5v, 0.01A, en realidad significa "cuando la presión es 1.5, el flujo será 0.01 y la lámpara funcionará".

Entonces, tu pregunta sobre "qué pasa si el flujo es 0.03 y la lámpara solo necesita 0.01" no tiene sentido. La lámpara en sí limitará el flujo a 0.01 a una presión de 1.5. Entonces, si el flujo es más alto que eso, debe ir alrededor de la lámpara de alguna manera.

    
respondido por el Drew
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Pero la corriente no se consume! La energía se consume y el flujo de energía se mide en vatios. Los amplificadores son un circuito cerrado, un "circuito completo". Creo que tienes una imagen incorrecta de la electricidad.

En pocas palabras: el camino de la corriente es un círculo completo. Como un volante, o una correa de transmisión. La palabra "actual" significa "tasa de flujo de carga", y las cargas son las cosas que están fluyendo. Las cargas llenan todo el circuito todo el tiempo (porque los metales están hechos de electrones móviles). Los circuitos eléctricos son como volantes, como correas de transmisión, donde los electrones son como la sustancia del volante en movimiento.

Imagina que un circuito es como el neumático de una bicicleta al revés. La goma es los electrones, y la rotación de la rueda es la corriente; los amperios El caucho no se consume. El camino para el caucho es un circuito completo. En los circuitos, las cargas fluyen en un circuito cerrado. No hay fuente, no hay "consumidor", y no se ganan o pierden cargos a medida que el circuito opera. La única fuente de cargas es el cobre en sí, ya que el cobre contribuye al océano de electrones móviles. (Tenga en cuenta que la ruta de la corriente es de a través de cualquier fuente de alimentación, a través de la batería y nuevamente a la salida). Una batería es una bomba de carga, no una fuente de carga. Cuando "cargamos" una batería, no le agregamos electrones. Lo estamos cargando con una "carga" de energía, no de carga.

Bien, ahora supongamos que tenemos nuestra rueda de bicicleta, y la giramos con una mano mientras dejamos que la otra mano la frote. La primera mano inyecta energía en toda la rueda al instante, aumentando la velocidad. La mano de fricción retira la energía nuevamente, reduciendo la velocidad de la rueda. Usted ha preguntado: "¿Qué sucede con el caucho que no consume ninguna carga?" Nunca se consume goma. La cantidad de amperios que fluyen hacia un motor son exactamente iguales a los amperios que fluyen hacia afuera a través del otro cable. Sí, el motor está haciendo trabajo y consumiendo energía, pero la electricidad no es energía, la electricidad es como una correa de transmisión y fluye a través de ella, y vuelve a salir.

En otras palabras, los amperios no son vatios. Los amperios son la velocidad de flujo de la electricidad, con una trayectoria circular cerrada (y no se gana ni se pierde electricidad). Por otro lado, los vatios son la velocidad de flujo de la energía, y una batería pone energía en todo el circuito, mientras que un motor la toma volver a salir al mismo tiempo.

Bueno, ¿qué sucede con cualquier energía que no sea consumida por el motor eléctrico?

Vuelve a mirar nuestra analogía de la rueda de bicicleta. Si la mano de fricción no consume la energía agregada por la mano que empuja, eso significa que la mano de fricción ha agarrado la rueda y la rueda se detiene (la corriente es cero). La mano que empuja sigue presionando, pero la rueda no se mueve La mano de fricción ha "ordenado a la fuente de alimentación" que deje de suministrar energía.

Eso es lo que sucede cuando desconectas una lámpara de tu casa: instantáneamente "le dijiste" a la dínamo gigante distante que dejara de mover el círculo de cargas en el circuito que incluye tu lámpara. El empuje, el voltaje sigue ahí. Pero los frenos están enganchados y la rueda no puede moverse.

Cuando las personas dicen que la electricidad es como el agua, realmente quieren decir que la electricidad es como un sistema de mangueras llenas de agua sin burbujas en ninguna parte. El agua se mueve lentamente en círculos, como las correas de transmisión, mientras que la energía mecánica vuela a través del sistema, yendo de la bomba a su turbina-motor personal.

No se desanime por esto, porque la mayoría de las personas cometen el mismo error: todos pensamos que el agua es una forma de energía ("la electricidad es una forma de energía"). Pensamos que solo una cosa fluye dentro de Circuitos, cuando en realidad la electricidad fluye lentamente como una correa de transmisión circular, mientras que la energía fluye casi instantáneamente. Dos cosas fluyen en los circuitos, no solo en la "electricidad". Sus flujos se miden en amperios de flujo de electricidad y vatios de flujo de energía.

¡Y en un cable de alimentación, la energía fluye en la misma dirección en ambos cables! (Pero luego en la rueda de la bicicleta, la energía invisible fluyó instantáneamente a través de ambas mitades de la rueda, mientras que la goma se movía lentamente en un círculo.)

    
respondido por el wbeaty

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