Corriente eléctrica y circuitos eléctricos
CORRIENTE ELÉCTRICA
Si unimos una barra de resina electrizada negativamente con una barra de vidrio electrizada positivamente mediante un hilo metálico (conductor), bajo la acción del campo eléctrico[1] los electrones en exceso se mueven hacia la barra vidrio produciéndose una corriente eléctrica. Este flujo de partículas electrizadas tiene muy corta duración.
Definición : Corriente eléctrica
La corriente eléctrica se define como el movimiento dirigido y ordenado de partículas eléctricamente cargadas en el vacío o en un medio sólido, líquido o gaseoso.
Fundamental :
Para que exista una corriente eléctrica, es decir, que a pesar del movimiento desordenado de las partículas con carga eléctrica, estas se mueven de conjunto en una dirección específica es necesaria la existencia de un campo eléctrico[1] que actúe sobre las partículas cargadas del conductor.
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En condiciones normales no existe corriente eléctrica en el conductor, ya que el movimiento de las partículas en él es igualmente probable en cualquier dirección. Las partículas que constituyen los cuerpos en cualquier estado, incluyendo sus electrones e iones, se mueven desordenadamente y a grandes velocidades. | Para que exista una corriente eléctrica, a pesar del movimiento desordenado de las partículas eléctricas se mueven de conjunto en una dirección fundamental. Para que esto ocurra es necesaria la existencia de un campo eléctrico que actúe sobre las partículas cargadas del conductor. |
¿Cómo llega la electricidad (la energía eléctrica) a diferentes dispositivos y equipos utilizados diariamente ?
Todas las instalaciones eléctricas, desde la utilizada para encender un bombillo de una linterna, hasta otras más complejas, como la empleada para transmitir la energía eléctrica generada en las centrales y transformarlas para hacer utilizada en los equipos, están compuestos por sistemas de dispositivos conectados entre sí. Tales sistemas se denominan circuitos eléctricos.
CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Todas las instalaciones y equipos eléctricos están formadas por sistemas de dispositivos conectados entre sí, tales sistemas se denominan circuitos.
Un circuito eléctrico es un conjunto de componentes eléctricos conectados entre sí formando una trayectoria cerrada.
Todo circuito eléctrico tiene cuatro elementos básicos:
1) generador o fuente de electricidad,
2) conductores y otros dispositivos para la transmisión de la energía eléctrica,
3) receptores
4) dispositivos de control.
CIRCUITOS ELÉCTRICOS SENCILLOS
Los circuitos eléctricos están formados por diversos componentes que se conectan entre sí de diversas formas. Las formas más sencillas de conexión son: en serie y en paralelo.
: Circuitos en serie
En los circuitos en serie la intensidad de la corriente es la misma en cualquier parte del circuito.
: Circuitos en paralelo
En los circuitos en paralelo el voltaje es el mismo en los terminales de todos los dispositivos conectados de esta forma,
Cuando los receptores están en serie, si se desconecta alguno de ellos se interrumpe el paso de la corriente en todos. Cuando están en paralelo, si se desconecta alguno, por los otros puede continuar fluyendo la corriente.
Son precisamente las fuentes de corriente eléctrica las que posibilitan que se mantenga el campo eléctrico necesario para que se produzca el movimiento ordenado de las partículas cargadas por el circuito. Son ejemplos de fuentes de corrientes:
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La corriente eléctrica puede ser continua o alterna. La generada por las pilas y acumuladores son del primer tipo y la generada en las centrales eléctricas que circula por la red urbana de electrificación[2] es del segundo tipo. La corriente continua mantiene su sentido constante y la alterna varía su sentido. Si la corriente además de mantener su sentido (continua) no cambia de valor se dice que es directa o constante.
Para la representación de circuitos se emplean símbolos de carácter internacional. Ver símbolos[3]
La existencia o no de corriente eléctrica puede ser determinada por los efectos que produce.
Estos efectos pueden ser:
luminoso
térmico
químico
magnético
Al circular la corriente por los conductores de un circuito, tiene un sentido determinado del cual dependen algunos de sus efectos. Convencionalmente se adoptó que el sentido de la corriente es del polo positivo al polo negativo de la fuente.
La corriente eléctrica puede ser continua o alterna. La generada por las pilas y acumuladores[4] son del primer tipo y la generada en las centrales eléctricas que circula por la red urbana de electrificación[5] es del segundo tipo. La corriente continua mantiene su sentido constante y la alterna varía su sentido.
Magnitudes que caracterizan a la corriente eléctrica
Los circuitos eléctricos poseen magnitudes que los caracterizan, algunas de estas son:
MAGNITUD | CONCEPTO | COMENTARIOS |
|---|---|---|
Intensidad de la corriente eléctrica (I) | Magnitud que mide la cantidad neta de partículas cargadas que pasa por la sección transversal de un conductor en la unidad de tiempo. | - Se mide con el amperímetro. -unidad de medida básica ampere (A) |
Voltaje o tensión eléctrica (V) | Magnitud que mide la energía potencial, que en promedio, le corresponde a cada una de las partículas en exceso de una parte del circuito respecto a otra. | - Se mide con el voltímetro. -unidad de medida básica volt (V) |
Resistencia eléctrica (R) | Magnitud que caracteriza la propiedad que tiene un conductor de oponerse a la circulación de partículas eléctricas. | - Unidad de medida básica ohm (Ω) |
Potencia eléctrica (P) | Magnitud que mide la rapidez con que se transforma algún tipo de energía en energía eléctrica. | - Unidad de medida básica watt (W), si el voltaje se expresa en volt y la intensidad de corriente en ampere - Conociendo I y U se puede calcular mediante la ecuación: |
[8]POTENCIA |
El amperímetro y el voltímetro se conectan al circuito de forma diferente:
Con el propósito de regular la intensidad de corriente y el voltaje en diferentes partes de los circuitos, se utilizan conductores especialmente diseñados para ello, denominados resistores[9].