Conceptos Fundamentales de Electricidad y Electrónica para Principiantes

1. Intensidad de Corriente

La **intensidad de corriente** es la cantidad de **electrones** que circulan por un punto cualquiera del **circuito** en 1 **segundo**. Se mide en **Amperios** (A).

2. Resistencia Eléctrica

Es la **oposición** que ofrece un cuerpo al paso de la **corriente eléctrica**.

• Se representa con la letra **R** y se mide en **ohmios** (Ω).
• Depende del tipo de **material conductor**, su **longitud** y su **sección**.
• Para valores grandes, se utilizan **megaohmios** (MΩ) y **kiloohmios** (kΩ).

Clasificación de Materiales según su Comportamiento Eléctrico

• Materiales Aislantes: No conducen electricidad; ejemplos: **cerámica**, **plásticos**, **vidrio**.
• Materiales Conductores: Conducen bien la electricidad; ofrecen baja **resistencia**.
• Superconductores: Materiales de última generación con **resistencia casi nula**; aunque no se usan ampliamente en la actualidad, en el futuro podrían ser clave para la **superconductividad a temperatura ambiente**.
• Semiconductores: Su **conductividad** depende de factores externos como la **luz**, la **tensión eléctrica**, la **temperatura** o la **presión**.

3. Voltaje, Tensión o Diferencia de Potencial

Es la **energía** necesaria para **mover** un **culombio** de carga desde un punto a otro del **circuito eléctrico**.

4. Generadores de Corriente Eléctrica

Los **generadores** transforman **energía mecánica**, **química** o **lumínica** en **electricidad**.

• Dínamos: Generan **corriente continua** (CC), transforman **energía mecánica de rotación**.
• Alternadores: Generan **corriente alterna** (CA) a partir de la **energía mecánica de rotación**.

Características de Conexión de Generadores

• En Serie: El polo positivo de un generador se conecta al negativo del siguiente, aumentando el **voltaje total**.
• En Paralelo: Los polos positivos y negativos de los generadores se conectan entre sí, manteniendo el **voltaje** pero aumentando la **capacidad de corriente**.
• Mixto: Combina conexiones en serie y en paralelo.

5. Acumuladores de Corriente Eléctrica

Los **acumuladores** almacenan **energía eléctrica** para su uso posterior.

• Condensadores: Almacenan **carga eléctrica** en un campo eléctrico.

Acoplamiento de Acumuladores

• En Serie: Conexión en línea, aumenta el **voltaje total**.
• En Paralelo: Conexión lado a lado, mantiene el **voltaje** pero aumenta la **capacidad de almacenamiento**.
• Mixto: Combinación de serie y paralelo.

• Pilas y Baterías: Almacenan **energía química** que se convierte en **energía eléctrica**.

Características de Pilas y Baterías

Las pilas y baterías tienen una **resistencia interna** que afecta su rendimiento.

Fuerza Electromotriz (FEM): Es la **energía** que proporciona el generador por unidad de carga.

6. Elementos de Protección de Circuitos Eléctricos

Son **dispositivos** que protegen los **circuitos eléctricos** contra **sobrecargas**, **cortocircuitos** o **fallos**.

• Interruptores Magnetotérmicos (Automáticos): Protegen contra **cortocircuitos** y **sobrecargas**; se abren automáticamente al detectar un exceso de corriente. Se utilizan comúnmente en instalaciones eléctricas para proteger circuitos grandes, se disparan y pueden ser rearmados.
• Interruptores Diferenciales: Detectan **fugas de corriente** y protegen a las personas de descargas eléctricas. Se activan si hay diferencias de corriente entre la entrada y la salida del circuito, disparándose en milisegundos si detectan una fuga.

7. Leyes de Kirchhoff

Las **Leyes de Kirchhoff** son fundamentales para resolver **circuitos complejos** con múltiples **generadores** y **receptores**.

Primera Ley de Kirchhoff (Ley de Nudos)

En cualquier **nudo** (o unión) de un circuito, la suma de las **intensidades de corriente** que llegan es igual a la suma de las que salen.

Segunda Ley de Kirchhoff (Ley de Mallas)

En cualquier **malla** (o lazo cerrado) de un circuito, la suma algebraica de las **fuerzas electromotrices (FEM)** y las **caídas de tensión** (productos I*R) es igual a cero.

8. Distribución de la Energía Eléctrica y Transformadores

Los **transformadores** son dispositivos clave en la **distribución de energía eléctrica**, ya que transforman la **energía eléctrica primaria** en **energía eléctrica secundaria** modificando la **tensión** de la **corriente alterna**.

Partes Principales de un Transformador

• Núcleo: Material **ferromagnético** (generalmente láminas de hierro o acero al silicio) que canaliza el **flujo magnético**.
• Bobinado Primario: Recibe la **corriente de entrada** (lado de alta o baja tensión, según el tipo de transformador).
• Bobinado Secundario: Genera la **corriente de salida** (mediante la **FEM inducida**).