Conceptos Esenciales de Electricidad: Corriente, Conductores y Generadores

¿Qué es la Corriente Eléctrica?

La corriente eléctrica es el flujo de carga eléctrica que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas en el interior del mismo. Al caudal de esta corriente se le denomina intensidad de corriente eléctrica.

Componentes Fundamentales

Electrones Libres

Son partículas subatómicas muy pequeñas con menor masa que otras partículas cargadas eléctricamente. Aunque la mayoría de los electrones viajan en círculo alrededor del núcleo en una órbita constante, los electrones libres flotan fuera del átomo, desapegados de cualquier ión, átomo o molécula.

Ión

Un ión es un átomo o un grupo de átomos que tiene una carga neta, ya sea positiva o negativa.

Condición para la Corriente Eléctrica

El flujo de carga eléctrica a través de un material, es decir, la corriente eléctrica, se produce cuando este se encuentra sometido a una diferencia de potencial.

Tipos de Corriente Eléctrica

Corriente Continua (CC)

Se produce cuando el desplazamiento de los electrones es en un solo sentido durante todo el tiempo que circula, generalmente desde el polo negativo de un generador hacia el polo positivo.

Corriente Alterna (CA)

La corriente alterna se caracteriza por el cambio periódico de sentido varias veces por segundo. En este caso, cada conductor cambia de polaridad, pasando de ser polo positivo a ser polo negativo y viceversa, atravesando un valor nulo en cada ciclo.

Fuerza Electromotriz (FEM)

La fuerza electromotriz (FEM) es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado. Es una característica intrínseca de cada generador eléctrico.

Conductores Eléctricos

Un conductor eléctrico es un material que ofrece poca resistencia al paso de la electricidad. Generalmente, son metales, aleaciones o compuestos con electrones libres que permiten el movimiento de cargas. Ejemplos comunes incluyen el oro, la plata, el cobre y el aluminio.

Clasificación de Conductores

Conductores de Alta Conductividad

Son aquellos con una resistencia muy baja al paso de la corriente.

• Plata: Es el material con la menor resistencia eléctrica. Sin embargo, debido a su alto costo, su uso es limitado a aplicaciones específicas. En la naturaleza, se halla en forma de cloruros, sulfuros o plata nativa.
• Cobre: Es el conductor eléctrico más utilizado por su excelente equilibrio entre alta conductividad y un costo accesible.
• Aluminio: Se extrae del mineral llamado bauxita y es abundante. Se caracteriza por ser más blando y menos resistente a la tracción que el cobre, y su soldadura es más compleja.

Conductores de Alta Resistividad

Estos materiales se utilizan en aplicaciones donde se necesita generar calor o controlar el flujo de corriente, como en resistencias eléctricas.

• Aleaciones de cobre y níquel: Presentan una resistencia al paso de la corriente eléctrica relativamente baja y una fuerza electromotriz elevada en relación con el cobre.
• Aleación de cromo y níquel: Se caracterizan por presentar coeficientes bajos de temperatura, un coeficiente de resistividad mayor y una fuerza electromotriz pequeña con respecto al cobre.

Generadores Eléctricos

Los generadores eléctricos son máquinas o dispositivos que transforman algún tipo de energía (mecánica, química, solar, etc.) en energía eléctrica. Por su incidencia industrial y la cantidad de electricidad que producen, los más importantes son:

• Generadores Electromecánicos: Convierten energía mecánica en eléctrica (dínamos y alternadores).
• Generadores Electroquímicos: Convierten energía química en eléctrica (pilas y baterías).
• Generadores Fotovoltaicos: Convierten la energía lumínica (solar) en eléctrica (paneles solares).