Corriente Eléctrica: Conceptos Clave y Componentes de Circuitos

Corriente Eléctrica: Conceptos Fundamentales

La corriente eléctrica es el movimiento ordenado de carga eléctrica, generalmente electrones, a través de un material conductor.

Voltaje (V)

El voltaje, también conocido como tensión o diferencia de potencial (ddp) entre dos puntos de un circuito, indica la diferencia de energía potencial eléctrica entre ambos puntos. Su unidad de medida en el Sistema Internacional (SI) es el voltio.

Generador Eléctrico

Los generadores eléctricos son dispositivos que mantienen una diferencia de potencial constante entre dos puntos, llamados bornes. Esta diferencia de potencial se conoce como Fuerza Electromotriz (FEM), y también se mide en voltios. La FEM se calcula como:

FEM = Energía / Carga eléctrica

Por lo tanto, 1 voltio = 1 julio / 1 culombio.

Resistencia (R)

La resistencia (R) de un material mide su oposición al paso de la corriente eléctrica. Se mide en ohmios (Ω). Su fórmula es:

R = ρ * L / S

Donde:

• ρ (rho) es la resistividad del material.
• L es la longitud del conductor.
• S es la sección transversal del conductor.

Intensidad de Corriente (I)

La intensidad de corriente (I) expresa la cantidad de carga eléctrica que circula en un segundo a través de la sección de un circuito. Se mide en amperios (A). Su fórmula es:

I = Q / t

Donde:

• Q es la carga eléctrica.
• t es el tiempo.

Ley de Ohm

La Ley de Ohm establece que la intensidad de corriente que atraviesa un conductor es directamente proporcional (DP) a la diferencia de potencial entre sus extremos e inversamente proporcional (IP) a la resistencia del conductor. Su fórmula es:

I = V / R

Energía Eléctrica (E)

La fórmula para la energía eléctrica es:

E = V * I * t

Potencia Eléctrica (P)

La fórmula para la potencia eléctrica es:

P = E / t = V * I

Tipos de Corriente: Continua y Alterna

Dependiendo de la constancia o no del sentido de la corriente en un circuito, se distinguen dos tipos:

• Corriente Continua (CC): El flujo de electrones se produce siempre en el mismo sentido.
• Corriente Alterna (CA): El sentido del flujo de electrones cambia periódicamente.

Aparatos de Medida

• Amperímetro: Se utiliza para medir la intensidad de corriente que pasa por cualquier punto de un circuito.
• Voltímetro: Se utiliza para medir el valor de la tensión entre dos puntos cualesquiera de un circuito.
• Ohmímetro: Mide el valor en ohmios de las resistencias.

Circuitos en Serie y en Paralelo

Circuitos en Serie

Los receptores de un circuito están en serie cuando se conectan uno a continuación de otro.

• Intensidad de Corriente: La corriente que circula por todos los elementos del circuito es la misma: I = I1 = I2 = I3.
• Voltaje: El voltaje medido en los bornes de la pila es igual a la suma de los voltajes o caídas de tensión medidos en los extremos de cada resistencia: V = V1 + V2 + V3.
• Resistencia Equivalente (Req): Se obtiene igualando el valor de los voltajes en ambos circuitos: V = Req * I = V1 + V2 + V3.

Circuitos en Paralelo

Los receptores de un circuito están en paralelo si todos ellos se encuentran conectados a la misma tensión.

• Voltaje: El voltaje medido en los extremos de cada resistencia es el mismo, ya que están conectados a los mismos puntos (los bornes de la pila): V = V1 = V2 = V3.
• Intensidad de Corriente: La corriente que atraviesa la pila se reparte por las distintas resistencias: I = I1 + I2 + I3 = V / Req.

Componentes de Protección en Instalaciones Eléctricas Domésticas

• Interruptor de Control de Potencia (ICP): Asegura la línea de suministro, desconectando la instalación si la demanda de potencia supera el valor contratado.
• Interruptor General (IG): Protege la instalación completa del hogar de sobrecargas o cortocircuitos, controlando que la corriente no supere el límite que soporta.
• Interruptor Diferencial (ID): Protege a las personas de las derivaciones por fallos en el aislamiento de los cables activos. Cuenta con un botón de Test para verificar su buen estado.
• Pequeños Interruptores Automáticos (PIA): Permiten dividir la instalación en circuitos independientes para proteger de sobrecargas y cortocircuitos a los usuarios y a los diferentes circuitos (iluminación, electrodomésticos, etc.).