Principios Básicos de Electricidad: Corriente, Resistencia y Circuitos Eléctricos

Conceptos Fundamentales de la Corriente Eléctrica

La corriente eléctrica es el movimiento de cargas eléctricas a través de un conductor.

Tipos de Materiales Eléctricos

• Conductores: Materiales que permiten el paso de la corriente eléctrica a través de ellos.
  • Ejemplos: plata, cobre, oro, aluminio.
• Aislantes: Materiales que no permiten el paso de la corriente eléctrica a través de ellos.
  • Ejemplos: vidrio, madera, papel, plástico, cerámica.
• Semiconductores: Son materiales aislantes a bajas temperaturas y conductores a altas temperaturas.
  • Ejemplos: silicio y germanio.

Tipos de Corriente Eléctrica

• Corriente Continua (CC o DC): Las cargas eléctricas se mueven siempre en el mismo sentido.
• Corriente Alterna (CA o AC): El sentido de desplazamiento de las cargas eléctricas cambia periódicamente, comúnmente a razón de 50 o 60 veces por segundo (50 Hz o 60 Hz).

Magnitudes de la Corriente Eléctrica

• Intensidad de la Corriente (I): Es la cantidad de carga eléctrica que pasa por un punto de un conductor en la unidad de tiempo.
  • Se mide en: Amperios (A).
  • Instrumento de medida: Amperímetro.
• Tensión o Diferencia de Potencial (V): Es la energía necesaria para que circule la unidad de carga entre los polos de un generador.
  • Se mide en: Voltios (V).
  • Instrumento de medida: Voltímetro.
• Resistencia Eléctrica (R): Es la oposición que un conductor ofrece al paso de la corriente eléctrica a través de él.
  • Se mide en: Ohmios (Ω).
  • Depende de tres factores:
    1. Longitud del conductor: A mayor longitud, mayor resistencia.
    2. Grosor del conductor: A mayor grosor, menor resistencia.
    3. Naturaleza del conductor: Cada conductor tiene una resistencia distinta, siendo la plata y el cobre los mejores conductores de la corriente eléctrica.

Ley de Ohm

La intensidad de la corriente que circula entre dos puntos es directamente proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a la resistencia.

Fórmula: I = V / R

Circuitos Eléctricos

Un circuito eléctrico es un conjunto de dispositivos conectados entre sí con el fin de que circule la corriente eléctrica por él.

Elementos de un Circuito Eléctrico

• Generador: Dispositivo que suministra energía eléctrica gracias a la diferencia de potencial que mantiene entre sus polos.
  • Ejemplos: pila, batería o alternador.
• Receptores: Dispositivos que consumen la energía eléctrica transformándola en luz, calor o movimiento.
  • Ejemplos: lámpara, resistencia o motor.
• Cables de Conexión: Se emplean para unir entre sí los distintos elementos de un circuito.
• Interruptor: Mecanismo que permite abrir o cerrar el circuito al paso de la corriente.
• Aparatos de Medida: Aparatos colocados en el circuito que permiten conocer distintas magnitudes de la corriente eléctrica.
  • Ejemplo: polímetros (o multímetros).

Tipos de Circuitos Eléctricos

Circuitos en Serie

Los aparatos y receptores están colocados en el mismo conductor, uno a continuación de otro.

• Por todos los receptores circula la misma intensidad de corriente.
• El voltaje total del circuito es igual a la suma de los voltajes en los extremos de cada receptor (V_total = V₁ + V₂ + ...).
• La resistencia total del circuito es igual a la suma de las resistencias de los receptores (R_total = R₁ + R₂ + ...).

Circuitos en Paralelo

Los aparatos y receptores están colocados en distintos conductores que parten y confluyen en el mismo punto.

• El voltaje del circuito es el mismo en cada receptor (V_total = V₁ = V₂ = ...).
• La intensidad total del circuito es igual a la suma de las intensidades en cada receptor (I_total = I₁ + I₂ + ...).
• El inverso de la resistencia total del circuito es igual a la suma de los inversos de la resistencia en cada uno de los receptores (1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + ...).