Fundamentos de Electricidad: Magnitudes, Ley de Ohm, Circuitos y Relés

Conceptos Fundamentales de Electricidad

Potencia eléctrica: Se define como el producto de la tensión eléctrica y la intensidad de corriente que circula por el circuito. Su fórmula es:

P = V · I

Energía eléctrica: Es la potencia consumida en un tiempo determinado (el tiempo durante el cual se está consumiendo una determinada potencia). Su fórmula es:

E = P · t

Ley de Ohm

La Ley de Ohm establece que la intensidad de corriente que circula por un circuito eléctrico es directamente proporcional a la tensión que se le aplica en sus extremos e inversamente proporcional a la resistencia que ofrece el circuito:

I = V / R

Tipos de Conexión en Circuitos de Corriente Continua

Circuito en Serie

Decimos que un circuito de corriente continua está conectado en serie cuando sus resistencias se encuentran conectadas una a continuación de la otra. La tensión de la batería se repartirá entre las diferentes resistencias, pero solo habrá una corriente que recorrerá todas las resistencias.

Circuito en Paralelo

Decimos que las resistencias de un circuito están conectadas en paralelo cuando todos sus extremos se conectan al mismo potencial eléctrico.

El Relé: Estructura y Funcionamiento

Un relé es un interruptor eléctrico gobernado por la acción de un electroimán. Puede tener uno o más conjuntos de contactos conmutados, de modo que permite abrir o cerrar uno o más circuitos.

Consta de dos partes diferenciadas montadas sobre un chasis de plástico:

• Bobina de cobre: Se conecta al circuito de control.
• Conjuntos de contactos: Contacto común (C), normalmente cerrado (NC) y normalmente abierto (NA), los cuales cumplen la función de interruptor o conmutador del relé sobre el circuito de trabajo que se desea controlar.

Funcionamiento

Cuando pasa corriente eléctrica por la bobina, el núcleo se imanta y atrae la armadura. Esta bascula sobre el pivote, se separa del contacto normalmente cerrado (NC) y se une al contacto normalmente abierto (NA). El circuito de la bobina (circuito de control) y el de trabajo son independientes y pueden funcionar con distinta alimentación.

Comparativa: Corriente Continua (CC) vs. Corriente Alterna (CA)

Corriente Continua

• Tensión (V): La tensión que proporcionan las pilas informa sobre la diferencia de energía entre un punto y otro del circuito. Su valor permanece constante durante un intervalo de tiempo, aunque a medida que la pila se desgasta, dicho valor se reduce.
• Resistencia (R): La resistencia del receptor indica la dificultad u oposición que presenta al paso de la corriente eléctrica a través de él.
• Intensidad (I): Expresa la cantidad de carga eléctrica que circula en un segundo, manteniendo el mismo sentido y valor continuo.

Corriente Alterna

• Tensión (V): La tensión proporcionada por la red eléctrica oscila con el tiempo en torno a un valor eficaz medio de 220 V, al igual que lo hace la corriente; no obstante, estos cambios suceden tan rápido que resultan imperceptibles.
• Resistencia (R): Su comportamiento es equivalente.
• Intensidad (I): Es variable y suele ser de mayor magnitud que en los circuitos de corriente continua, motivo por el cual se emplean cables más gruesos.