Fundamentos de Circuitos Eléctricos: Corriente, Componentes y Conductividad

Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos interconectados diseñados para la transmisión y control de la energía eléctrica, desde el generador hasta el receptor. Existen dos tipos principales de corriente eléctrica: la corriente continua (CC) y la corriente alterna (CA).

Concepto de Energía Eléctrica

La materia está compuesta por átomos. Cada átomo consta de un núcleo y electrones. El núcleo contiene protones (con carga positiva) y neutrones (sin carga). Los electrones, con carga negativa, giran alrededor del núcleo en diferentes órbitas.

En su estado natural, los átomos son neutros, es decir, tienen el mismo número de protones que de electrones. Si un átomo pierde un electrón, se carga positivamente, convirtiéndose en un ion positivo o catión. Si gana un electrón, se carga negativamente, convirtiéndose en un ion negativo o anión. Este fenómeno ocurre frecuentemente.

Generación de Electricidad

Existen diversas formas de generar electricidad, entre las más importantes se encuentran:

• Generadores de corriente continua: Se produce corriente al mover un conductor rápidamente dentro de un campo magnético, generando un flujo de electrones en el cable.
• Frotación: Al frotar dos materiales, uno puede robar electrones del otro, cargándose eléctricamente.
• Pilas de hidrógeno: Se genera electricidad mediante la reacción química entre hidrógeno líquido y oxígeno.
• Placas fotovoltaicas: La incidencia de fotones sobre ciertos semiconductores genera corriente eléctrica.
• Conversores termoeléctricos: Se produce electricidad al calentar la zona de contacto entre dos metales diferentes.

Características de un Circuito de Corriente Continua

Un circuito de corriente continua comienza en el receptor, que a través de un cable transporta la corriente eléctrica hasta el generador. Aquí se crea la energía eléctrica. Para que esto funcione, es necesario tener tomas de corriente tanto en el receptor como en el generador.

Tipos de Circuitos

• Circuitos cerrados: La corriente eléctrica circula a lo largo de todo el circuito, pasando por el receptor y el generador.
• Circuitos abiertos: No hay circulación de electrones, por lo que no hay transmisión ni conversión de energía y el receptor no funciona.

Intensidad de Corriente

La intensidad de corriente es la cantidad de electrones que circulan por un punto cualquiera del circuito en la unidad de tiempo (segundo).

Resistencia Eléctrica

La resistencia eléctrica es la oposición que ofrece un cuerpo al paso de la corriente eléctrica. Se mide con un aparato llamado óhmetro. Los materiales se pueden clasificar en:

• Materiales aislantes: No conducen o son malos conductores de la electricidad.
• Materiales conductores: Conducen bien la electricidad.
• Superconductores: No ofrecen ninguna resistencia al paso de la corriente.
• Semiconductores: Permiten el paso de la corriente cuando se aplica un voltaje mínimo.