Conceptos Fundamentales de Electricidad: Magnitudes, Ley de Ohm y Condensadores
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Magnitudes Eléctricas Fundamentales
La intensidad de corriente (I) es la cantidad de carga eléctrica (Q) que atraviesa una sección de un conductor en la unidad de tiempo (t).
Fórmula: I = Q/t
Voltaje (V)
El voltaje (V), también llamado caída de tensión o diferencia de potencial (DDP) entre dos puntos de un circuito, es la energía (E) necesaria para mover una carga (Q) entre esos dos puntos.
Fórmula: V = E/Q
Resistencia Eléctrica (R)
La resistencia eléctrica (R) de un material mide su grado de oposición al paso de la corriente eléctrica. En los conductores, la resistencia depende de la resistividad del material (ρ), de la longitud del hilo (L) y de su sección (S).
Fórmula: R = ρ * L / S
Medición de Magnitudes Eléctricas
Para comprender y trabajar con circuitos, es fundamental saber cómo medir estas magnitudes:
- Medida de la tensión (V)
- Medida de la diferencia de potencial (V)
- Medida de la resistencia (R)
La Ley de Ohm
La intensidad de corriente que circula por una resistencia es directamente proporcional a la diferencia de potencial entre sus extremos e inversamente proporcional al valor de la resistencia.
Fórmula: I = V/R
Potencia y Energía Eléctrica
Potencia Eléctrica (P)
La potencia eléctrica (P) suministrada por un generador o consumida por un receptor es directamente proporcional a la diferencia de potencial entre sus extremos y a la corriente eléctrica que los recorre.
Fórmula: P = V * I
Su unidad en el SI es el vatio (W).
Energía Eléctrica (E)
La energía eléctrica (E) que suministran los generadores al circuito y que consume el resto de los receptores en un tiempo (t).
Fórmula: E = P * t = V * I * t
Su unidad en el SI es el julio (J).
Los Condensadores
Un condensador es un componente eléctrico pasivo, capaz de almacenar carga eléctrica para cederla posteriormente al circuito.
Valores Característicos de un Condensador
- Capacidad: Indica la capacidad de almacenamiento de carga eléctrica. Se expresa en faradios (F).
- Tolerancia: Expresa la variación entre la capacidad teórica y la real del condensador. Se expresa en %.
- Tensión Máxima: Indica la tensión máxima (voltios) que podemos aplicar al condensador sin que se destruya su dieléctrico.
Tipos de Condensadores
- Fijos:
- Sin Polaridad: Sus terminales pueden conectarse al circuito indistintamente, soportan tensiones reducidas y disponen de escasa capacidad.
- Con Polaridad: Se conectan a los circuitos de acuerdo con su polaridad (+ o -) indicada en sus terminales. Se utilizan muy frecuentemente y disponen de una capacidad muy elevada.
- Variables: Se puede modificar el valor de su capacidad dentro de unos márgenes. Para ello, se puede actuar sobre la superficie de enfrentamiento de las placas o bien sobre la distancia que las separa.
Aplicaciones de los Condensadores
Se utilizan para eliminar el rizado (variación de la tensión de salida) y para construir circuitos temporizadores.