Fundamentos de Electricidad: Corriente Continua, Resistencia y Ley de Ohm

Conceptos Fundamentales de Electricidad

Corriente Continua (CC)

Es la corriente eléctrica que fluye siempre en el mismo sentido. El flujo de una corriente continua está determinado por tres magnitudes relacionadas entre sí por la Ley de Ohm (que se explica más adelante). La primera magnitud clave es la diferencia de potencial en el circuito, que en ocasiones se denomina fuerza electromotriz (FEM), tensión o voltaje.

Generador de Corriente

Un generador de corriente básico consiste en una espira de cable (rotor) que gira en el interior de un imán (estator).

Clasificación de Generadores Eléctricos

Según las corrientes que generan, los generadores se clasifican de la manera siguiente:

• Generadores electromecánicos
• Generadores electroquímicos (pilas, baterías)
• Generadores fotovoltaicos (paneles solares)
• Generadores de corriente continua
• Generadores de corriente alterna

Nota: Las figuras que generan en los circuitos dependen del tipo de corriente (continua o alterna) y de la configuración del circuito.

Dirección de la Corriente Eléctrica (Sentido Convencional vs. Real)

Cuando se aplica una fuente de tensión externa (como, por ejemplo, una batería) a los extremos de un material conductor, se está aplicando un campo eléctrico sobre los electrones libres. Este campo provoca el movimiento de los mismos en dirección al terminal positivo del material (los electrones son atraídos/absorbidos por el terminal positivo y repelidos/inyectados por el negativo). Este es el sentido real del flujo de electrones.

Sin embargo, por convención histórica, el sentido convencional de la corriente eléctrica se considera del terminal positivo al negativo.

Resistencia Eléctrica

Es la oposición que presenta un material al flujo de electrones (corriente eléctrica). La resistencia (R) de un conductor está dada por la Ley de Ohm:

R = V / I

Donde V es la tensión o voltaje e I es la intensidad de corriente. De este resultado se ve que la resistencia tiene unidades en el Sistema Internacional (SI) de voltios por amperio. Un voltio por amperio se define como un Ohmio (Ω):

1 Ω = 1 V / 1 A

Ley de Ohm

Según la Ley de Ohm, la cantidad de corriente (I) que fluye por un circuito formado por resistencias puras es directamente proporcional a la fuerza electromotriz o voltaje (V) aplicado al circuito, e inversamente proporcional a la resistencia total (R) del circuito. Esta ley suele expresarse mediante la fórmula:

I = V / R

Definición de Ohmio y Vatio

Ohmio (Ω)

Se define como la resistencia eléctrica que opone al paso de la corriente eléctrica una columna de mercurio de 106.3 centímetros de longitud y 1 milímetro cuadrado de sección transversal, a una temperatura de 0°C.

Vatio (Watt - W)

Es la unidad de potencia eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades. Es el equivalente a 1 julio por segundo (1 J/s) y representa la velocidad a la que se transfiere o consume energía.

Fuerza Electromotriz (FEM)

Es la energía proveniente de cualquier fuente, medio o dispositivo que suministre corriente eléctrica. Se mide en voltios (V) y representa la capacidad de una fuente para impulsar la carga eléctrica a través de un circuito.

Relación entre Resistencia y Temperatura

La temperatura es un factor importante que afecta la resistencia de un material.

La resistencia de la mayoría de los conductores metálicos aumenta al aumentar la temperatura. Dicho aumento depende de la elevación de la temperatura y del coeficiente térmico de resistividad alfa (α) del material, el cual se define como el cambio relativo de resistividad por grado centígrado de variación de temperatura (normalmente referido a 0°C o 20°C).