El programa del módulo 3 de la Agencia Europea de Seguridad Aérea (EASA, European Aviation Safety Agency), parte 66, presenta los fundamentos de la electricidad, entre ellos la teoría de los electrones, terminología eléctrica, circuitos de corriente continua, componentes eléctricos, motores/generadores y otros temas que requiere el programa. Los estudiantes obtendrán conocimiento práctico acerca de los fundamentos de la electricidad y sus aplicaciones
- 3.1 Teoría de los electrones
- Estructura y distribución de las cargas eléctricas dentro de: átomos, moléculas, iones y compuestos. Estructura molecular de los conductores, los semiconductores y los aislantes
- 3.2 Electricidad estática y conducción
- Electricidad estática y distribución de las cargas electrostáticas;
- Leyes electrostáticas de atracción y repulsión; unidades de carga, Ley del Coulomb; conducción de la electricidad en sólidos, líquidos, gases y en el vacío
- 3.3 Terminología eléctrica
- Los siguientes términos, sus unidades y los factores que los afectan: diferencia de potencia, fuerza electromotriz, tensión, corriente, resistencia, conductancia, carga, flujo de corriente convencional y flujo de electrones
- 3.4 Generación de electricidad
- Producción de electricidad mediante los siguientes métodos: luz, calor, fricción, presión, acción química, magnetismo y movimiento
- 3.5 Fuentes de corriente continua
- Construcción y reacciones químicas básicas de: pilas primarias, pilas secundarias, pilas de plomo-ácido, pilas de níquel-cadmio y otras pilas alcalinas. Conexión de pilas en serie y en paralelo. Resistencia interna y su efecto en una batería. Construcción, materiales y funcionamiento de las termopares
- Funcionamiento de las células fotoeléctricas
- 3.6 Circuitos de corriente continua
- Ley de Ohm
- Leyes de Kirchoff sobre la tensión y la corriente
- Cálculos realizados usando las leyes anteriores para hallar la resistencia, la tensión y la corriente
- Importancia de la resistencia interna de una fuente de alimentación
- 3.7 Resistencia/resistores
- Resistencia y factores que la afectan; resistencia específica; código de colores de resistores, valores y tolerancias, valores preferidos, especificaciones de potencia en vatios;
- Resistores en serie y en paralelo; cálculo de la resistencia total usando resistores en serie, en paralelo y combinaciones en serie y en paralelo; funcionamiento y utilización de potenciómetros y reóstatos; funcionamiento del puente de Wheatstone; estructura de los potenciómetros y reóstatos; estructura de los puentes de Wheatstone. Conductancia con coeficiente de temperatura positivo y negativo; resistores fijos, estabilidad, tolerancia y limitaciones, métodos de construcción; resistores variables, termistores, resistores dependientes de la tensión
- 3.8 Potencia
- Potencia, trabajo y energía (cinética y potencial)
- 3.9 Capacitancia/condensador
- Funcionamiento y función de un condensador; factores que afectan el área de capacitancia de las placas, distancia entre placas, número de placas, dieléctrico y constante del dieléctrico, tensión de funcionamiento, tensión nominal;
- Tipos de condensadores, estructura y función; código de colores de los condensadores; cálculo de la capacitancia y la tensión en circuitos en serie y en paralelo; carga y descarga exponencial de un condensador, constantes de tiempo; pruebas en condensadores.
- 3.10 Magnetismo
- Teoría del magnetismo; propiedades de un imán; acción de un imán inmerso en el campo magnético terrestre; magnetización y desmagnetización; blindaje magnético; tipos de materiales magnéticos; principios de funcionamiento y construcción de electroimanes; regla de la mano derecha para determinar el campo magnético alrededor de un conductor que transmite corriente eléctrica; fuerza magnetomotriz, intensidad de campo magnético, densidad del flujo magnético, permeabilidad, ciclo de histéresis, capacidad de retención, fuerza coercitiva, reluctancia, punto de saturación, corrientes parásitas; precauciones en el manejo y almacenamiento de imanes
- 3.11 Inductancia/inductores
- Ley de Faraday. Inducción de una tensión en un conductor en movimiento dentro de un campo magnético; principios de la inducción; efectos de los siguientes factores sobre la magnitud de una tensión inducida: intensidad del campo magnético, velocidad de cambio del flujo, número de vueltas del conductor; inducción mutua; efecto que tiene la velocidad de cambio de la corriente primaria y la inductancia mutua sobre los factores que afectan a la inductancia mutua: número de vueltas de la bobina, tamaño físico de la bobina, permeabilidad de la bobina, posición de las bobinas entre sí; Ley de Lenz y reglas para determinar la polaridad; fuerza contraelectromotriz, autoinducción; punto de saturación; principales usos de los inductores
- 3.12 Teoría del motor/generador de corriente continua
- Teoría básica de motores y generadores; fabricación y finalidad de los componentes de un generador de corriente continua; funcionamiento y factores que afectan la salida y la dirección del flujo de corriente; funcionamiento y factores que afectan la potencia de salida, el par, la velocidad y el sentido de giro de los motores de corriente continua; motores excitados en serie, excitados en paralelo y motores compuestos; estructura de un generador de arranque
- 3.13 Teoría de corriente alterna
- Forma de onda sinusoidal: fase, período, frecuencia, ciclo; valores de corriente instantánea, media, media cuadrática, pico y de pico a pico; ondas triangulares/cuadradas; principios de la corriente monofásica y trifásica
- 3.14 Circuitos resistivos (R), capacitivos(C) e inductivos (L)
- Relación de fase de la tensión y la corriente en circuitos L, C, y R; en paralelo, en serie y en serie y paralelo. Disipación de potencia en circuitos L, C y R. Impedancia, ángulo de fase, factor de potencia y cálculos de la corriente eléctrica. Cálculos de la potencia eficaz, aparente y reactiva.
- 3.15 Transformadores
- Principios, funcionamiento y estructura de un transformador; pérdidas de un transformador y métodos para corregirlas; comportamiento de los transformadores con y sin carga; transferencia de potencia, rendimiento, marcas de la polaridad; corrientes primaria y secundaria, tensión, relación de vueltas, potencia, eficiencia; autotransformadores
- 3.16 Filtros
- Funcionamiento, aplicaciones y utilización de los siguientes filtros: de paso bajo, de paso alto, de paso de banda y de eliminación de banda
- 3.17 Generadores de corriente alterna
- Rotación de un bucle en un campo magnético y forma de onda generada; funcionamiento y estructura de generadores de corriente alterna de tipo inducido y campo giratorios; alternadores monofásicos, bifásicos y trifásicos; ventajas y utilización de las conexiones trifásicas en triángulo y en estrella; cálculo de la tensión y la corriente en línea y en fase; cálculo de la potencia en un sistema trifásico; generadores de imán permanente
- 3.18 Motores de corriente alterna
- Estructura, principios de funcionamiento y características de: motores sincrónicos y de inducción de corriente alterna (monofásicos y polifásicos). Métodos de control de la velocidad y el sentido de giro. Métodos para producir un campo giratorio: condensador, inductor, polo dividido o blindado