Corriente Eléctrica: Tipos, Magnitudes y Componentes

1. Corriente Eléctrica

Un átomo está constituido por: protones (carga +), neutrones (sin carga) y electrones (carga -). En el núcleo del átomo están los protones y neutrones. Girando en órbitas alrededor del núcleo están los electrones.

Los electrones saltan de un átomo a otro, y este movimiento de electrones a través de un material conductor es la corriente eléctrica.

Hay dos tipos de corriente:

• Corriente continua: Los electrones (e-) se mueven en un mismo sentido del polo negativo (-) al polo positivo (+). La energía necesaria para que se muevan es generada por pilas y baterías (transformación química en electricidad). Los voltajes son pequeños (1.5 V, 4.5 V, 9V, etc.) y se utilizan en linternas, reproductores de CD portátiles, etc.
• Corriente alterna (CA): Los electrones (e-) cambian de sentido una y otra vez. La corriente alterna es generada por un alternador. Se obtienen voltajes mucho más altos (230V, etc.). Se utiliza en los hogares para la iluminación, televisión, etc.

Alternador

Un alternador genera electricidad al hacer girar un electroimán.

1. Turbina: Gira mediante agua o vapor de agua y hace girar el rotor.
2. Rotor: Es un electroimán que al girar induce corriente eléctrica en la bobina que lo rodea.
3. Estator: Es una bobina (elemento fijo). Aquí es donde se ponen en movimiento los electrones (corriente alterna).
4. Sistema de refrigeración: Ventilador que refrigera la bobina.
5. Corriente: Se eleva al transformador, que eleva la tensión a miles de voltios para transportarla.

Magnitudes Eléctricas

Para resolver los circuitos eléctricos es fundamental medir las magnitudes eléctricas:

• Voltaje o tensión: Se mide con un voltímetro.
• Intensidad: Se mide con un amperímetro.
• Resistencia: Se mide con un óhmetro.

Aunque para medirlas se puede usar el polímetro (mide las 3 magnitudes).

• Voltaje o Tensión Eléctrica: Es la cantidad de energía por unidad de carga que hace que las cargas circulen por el circuito. Se mide en Voltios (V). Para medir el voltaje, se coloca el polímetro en paralelo.
• Intensidad: Es la cantidad de carga que pasa por el conductor en un segundo. Se mide en Amperios (A). 1 Amperio = 6.24 * 10¹⁸ electrones.
• Resistencia: Mide la oposición que presentan los conductores al paso de los electrones. Se mide en Ohmios (Ω). Para medir la resistencia, hay que asegurarse de que los componentes que se vayan a medir no tengan voltaje.

Ley de Ohm

La ley de Ohm es una fórmula que relaciona las tres magnitudes eléctricas:

Donde:

• R = Resistencia (en Ω).
• V = Voltaje (en V).
• I = Intensidad (en A).

V = I * R   

Potencia Eléctrica

Potencia: Energía consumida por segundo. Su unidad de medida es el Vatio (W).

P = V * I

Donde:

• P = Potencia (W)
• V = Voltaje (V)
• I = Intensidad (A)

La unidad de energía consumida es el kWh (kilovatio-hora).

Conexión de Componentes Eléctricos

Conexión en Serie

En una conexión en serie:

• I (Intensidad) = constante.
• V (Voltaje) = V₁ + V₂ + V₃
• R (Resistencia) = R₁ + R₂ + R₃

Controlando la Electricidad

Para controlar los circuitos hay 3 elementos de maniobra:

• Interruptores: Abren o cierran el circuito y permanecen así hasta que volvemos a actuar sobre ellos.
• Pulsadores: Abren o cierran el circuito y permanecen así mientras estemos actuando sobre ellos.
• Conmutadores: Dirigen la corriente por un camino u otro.