Fundamentos de Electricidad: Conceptos, Magnitudes y Circuitos

Corriente eléctrica

Es el paso de electrones entre materiales con diferencia de carga o potencial eléctrico.

Materiales conductores

• Conductores: Materiales como los metales, donde los electrones fluyen con facilidad.
• Aislantes: Materiales como la madera, plásticos o cristal, donde los electrones circulan con dificultad.
• Semiconductores: Materiales cuya conductividad eléctrica depende de las condiciones del circuito eléctrico.

Clases de corriente

• Corriente alterna (AC): Varía constantemente su sentido y magnitud, alternando semiciclos "positivos" con semiciclos "negativos".
• Pulsatoria: Este tipo de corriente no presenta cambios de sentido, aunque sí varía en su magnitud.
• Corriente continua: Presenta de forma constante un mismo sentido y magnitud. Es la corriente utilizada en los sistemas eléctricos del automóvil.

Magnitudes principales de la corriente

• Tensión: La diferencia de niveles (potencial) radica en el número de electrones libres entre dos puntos. Esta diferencia se denomina tensión, voltaje o diferencia de potencial. Su unidad de medida es el voltio (V).
• Intensidad: Representa el flujo a través del material conductor (cable). Es la cantidad de electrones que atraviesa un conductor en un tiempo determinado. Su unidad de medida es el amperio (A) y se designa con la letra I.
• Resistencia: La mayor o menor oposición que ofrecen los cuerpos al paso de los electrones. Su unidad de medida es el ohmio y se representa con la letra griega omega (Ω).

Ley de Ohm

La intensidad de la corriente en un circuito eléctrico es directamente proporcional a la tensión aplicada e inversamente proporcional a la resistencia que opone el circuito.

Fórmulas: V = I x R | I = V / R | R = V / I

Potencia

Es directamente proporcional al voltaje y a la intensidad. Potencia = Tensión x Intensidad.

Aparatos de medición

• Voltímetro: Para medir tensiones.
• Amperímetro: Para medir intensidad.
• Ohmímetro: Para medir resistencias.
• Polímetro o multímetro (tester): Instrumento multifunción.

Elementos básicos de un circuito

• Fuente de alimentación: Proporciona corriente eléctrica al circuito.
• Cableado: Conforman el camino a través del que se desplazan los electrones.
• Interruptor: Permite abrir y cerrar el circuito.
• Consumidores de corriente: Elementos que se activan mediante el paso de corriente (ej. bombilla, motor eléctrico, equipo de música).
• Fusibles: Elementos de protección del circuito.

Tipos de circuito

• Serie: Todos los elementos están intercalados en "línea". La intensidad es la misma en cualquier punto, mientras que la tensión se reduce progresivamente al pasar por cada elemento. (La intensidad total es la misma, la tensión total es la suma de las caídas de tensión y la resistencia total es la suma aritmética de todas las resistencias).
• Paralelo: Se ramifica en varios caminos alternativos. La intensidad se distribuye y la tensión se mantiene igual para todos los caminos. (La resistencia total es menor cuanto mayor sea el número de resistencias conectadas; la intensidad total aumenta cuantos más elementos estén conectados).
• Mixto: Mezcla de los dos anteriores; presenta características propias de cada uno en los tramos correspondientes.

Cortocircuito y Caída de tensión

• Cortocircuito: Contacto accidental entre dos tramos de un circuito sin que la corriente haya atravesado ningún elemento consumidor. Para evitar estos incidentes se intercalan fusibles.
• Cortacircuito: Apertura del circuito que se produce de forma fortuita o accidental.
• Caída de tensión: Cuando la corriente atraviesa varios elementos consumidores intercalados en un circuito, el voltaje o fuerza de empuje va disminuyendo.