Conceptos Fundamentales de Electricidad, Circuitos y Electromagnetismo

Fundamentos de la Electricidad y Circuitos

Conceptos Eléctricos Esenciales

• Tensión (Voltaje): Es la energía con la que un generador es capaz de impulsar los electrones a través de un circuito.
• Intensidad Eléctrica (Corriente): Es el número de cargas eléctricas que atraviesa el circuito por unidad de tiempo.
• Resistencia Eléctrica (R): Es la dificultad que ofrecen los materiales al paso de la corriente eléctrica. Su unidad es el Ohm (Ω).
• Potencia (P): Es una de las características más importantes de los receptores. Indica la capacidad de una máquina para realizar su función con más o menos rapidez. Se mide en vatios (W).

  Fórmula de la Potencia

  P = V * I

Ley de Ohm

La intensidad de la corriente eléctrica que circula por un circuito es proporcional a la tensión que aplicamos.

Fórmula de la Intensidad

I = V / R

Tipos de Conexión de Circuitos

• Conexión en Serie: Ocurre cuando los diferentes elementos están conectados uno tras otro, de manera que circula la misma corriente eléctrica a través de ellos.
• Conexión en Paralelo: Ocurre cuando los elementos se conectan de manera que, a partir de un punto de conexión, la corriente se reparte entre estos elementos y se vuelve a unir a la salida.
• Conexión Mixta: Este tipo de conexión se da cuando, por ejemplo, dos lámparas están conectadas en paralelo y una en serie.

Instrumentos de Medición Eléctrica

Para medir tensiones e intensidad, los técnicos eléctricos emplean el multímetro o polímetro.

Aparatos Específicos y su Uso

• Voltímetro: Se utiliza para medir la tensión. Es un aparato que tiene dos pinzas o terminales que deben ponerse en contacto entre los dos puntos del circuito (conexión en paralelo).
• Amperímetro: Se utiliza para medir la intensidad que atraviesa un circuito. Este aparato se intercala en medio del circuito conectado en serie.
• Ohmímetro: Se utiliza para medir la resistencia eléctrica de un circuito, de un receptor o de un resistor.

Uso del Multímetro

Los multímetros suelen tener diversas escalas para cada una de las magnitudes que se quieren medir. Si se utiliza como voltímetro, se debe conectar en paralelo al circuito, y si se usa como amperímetro, debe conectarse en serie.

Efectos de la Corriente Eléctrica y Seguridad

En un circuito no podemos ver el paso de la corriente eléctrica, pero la detectamos por la presencia de sus efectos:

• Térmicos
• Luminosos
• Magnéticos
• Acústicos
• Dinámicos, etc.

Efectos Térmicos (Efecto Joule)

Son aquellos que, si están mucho tiempo funcionando, se calientan. Ejemplos:

• Estufas
• Tostadores de pan
• Hornos eléctricos

Cortocircuitos y Protección

El cortocircuito es una de las consecuencias del desprendimiento de calor en los circuitos eléctricos. Un cortocircuito es un accidente que se produce en un circuito eléctrico cuando la corriente va de un polo al otro del generador sin pasar por el receptor. Ello provoca un desprendimiento de calor peligroso.

Para evitar esto, se utilizan fusibles, que son elementos de protección construidos con material conductor de bajo punto de fusión y se colocan al inicio de la instalación del aparato.

Electromagnetismo y Máquinas Eléctricas

El electromagnetismo es la ciencia que estudia la relación entre la corriente eléctrica y los campos magnéticos. Todo conductor recorrido por una corriente eléctrica crea un campo magnético.

Componentes y Fenómenos

• Electroimán: Es un imán temporal, ya que solo actúa como imán cuando circula corriente eléctrica. Está formado por una bobina de cobre y un núcleo de hierro. Se refuerza bobinando la bobina.
• Inducción Electromagnética: Es el fenómeno por el cual, al mover un imán dentro de una bobina de hilo conductor, se genera una corriente eléctrica en la bobina.

Máquinas Motrices

• Generador Electromagnético: Es una máquina motriz que transforma la energía mecánica en energía eléctrica.
• Motor Eléctrico: Es una máquina motriz que transforma la energía eléctrica en mecánica.