QUÉ ES LA CORRIENTE ELECTRICA?
La electricidad es una propiedad física manifestada a través de la atracción o del rechazo que ejercen entre sí las distintas partes de la materia. El origen de esta propiedad se encuentra en la presencia de los átomos con sus componentes: con carga negativa (denominados electrones) y otros con carga positiva (los protones).
tipo de corriente
La corriente directa (D.C)
La producen las baterías, las pilas y las dinamos. Entre los extremos de cualquiera de estos generadores se genera una tensión constante que no varia con el tiempo. Por ejemplo, si la pila es de 12 voltios, todo los receptores que se conecten a la pila estarán siempre a 12 voltios (a no ser que la pila este gastada y tenga menos tensión).
La corriente Alterna (A.C)
La característica principal de una corriente alterna es que durante un instante de tiempo un polo es negativo y el otro positivo, mientras que en el instante siguiente las polaridades se invierten tantas veces como ciclos por segundo o hertz posea esa corriente. No obstante, aunque se produzca un constante cambio de polaridad, la corriente siempre fluirá del polo negativo al positivo, tal como ocurre en las fuentes de FEM que suministran corriente directa.
DIFERENCIA DE POTENCIAL
Como se ha dicho para que circule corriente, es necesario que haya en los extremos del
conductor cuerpos cargados eléctricamente, ello se debe a que estos cuerpos suministran la
energía (Como concepto de energía tomaremos la capacidad para producir trabajo)
necesaria para que los electrones se desplacen. El nivel de energía eléctrica que posee un
cuerpo se mide en una magnitud denominada POTENCIAL ELÉCTRICO que tiene como
unidad de medida el VOLT.
Sin embargo no basta con que ambos cuerpos tengan potenciales positivos o negativos, sino
que es necesario que exista DIFERENCIA DE POTENCIAL entre ambos cuerpos para que
las fuerzas actuantes sean diferentes y no se anulen entre sí en a práctica esta diferencial de
potencial se denomina FUERZA ELECTROMOTRIZ, o también TENSION, siendo la
unidad de medida el volt.
RESISTENCIA ELÉCTRICA
La circulación de electrones por un material encuentra una determinada oposición en la
estructura molecular de cada material haciéndose más o menos dificultosa de acuerdo a sus
características. A la mayor o menor dificultad que opone un material a la circulación de la
corriente eléctrica se le llama RESISTENCIA ELECTRICA.
La resistencia se mide mediante una unidad denominada OHM, tomada como patrón y
que estará dada por una resistencia que presenta una columna de mercurio de 1,063 mm de
longitud, 1mm de sección a 20º centígrados a la presión atmosférica normal.
Para comparar a todas las sustancias según su resistencia eléctrica se utiliza un coeficiente
denominado RESISTENCIA ESPECÍFICA o bien COEFICENTE DE RESISTIVIDAD
longitud y 1 mm2 de sección, a una temperatura dada que suele ser de 15°C a 20°C. Mediante la resistencia específica de un material es posible determinar la resistencia total de un material de cualquier dimensión aplicando la siguiente formula:
Donde R es la resistencia del material, L es la longitud del conductor, y S su sección
LEY DE OHM
Las tres magnitudes mencionadas anteriormente fueron relacionadas por el físico alemán
George Ohm mediante una ley que lleva su nombre y cuyo enunciado establece que la
intensidad de una corriente eléctrica es directamente proporcional a la tensión aplicada e
inversamente proporcional a la resistencia del circuito
I = E
R
Siendo las unidades: I, intensidad su unidad es en amperaje; E, voltaje o tensión y su unidad es en voltio; R , es la resistencia y su unidad es en ohm
QUÉ ES UN CIRCUITO ELÉCTRICO?
La corriente eléctrica es un movimiento de electrones, por lo tanto, cualquier circuito debe permitir el paso de los electrones por los elementos que lo componen. Si quieres saber más sobre qué es, como se genera y los fundamentos de la corriente eléctrica, te recomendamos que visites el siguiente enlace: Electricidad Basica. Aquí nos centraremos en los circuitos eléctricos.
Solo habrá paso de electrones por el circuito si el circuito es un circuito cerrado. Los circuitos eléctricos son circuitos cerrados, aunque podemos abrir el circuito en algún momento para interrumpir el paso de la corriente mediante un interruptor, pulsador u otro elemento del circuito.
Vamos a estudiar los elementos que forman los circuitos eléctricos y los tipos de circuitos que hay.
PARTES DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO
Los elementos que forman un circuito eléctrico básico son:
Generador: producen y mantienen la corriente eléctrica por el circuito. Son la fuente de energía. Hay 2 tipos de corrientes: corriente continua y alterna (pincha en el enlace subrayado si quieres saber más sobre c.c. y c.a.)
Pilas y Baterías : son generadores de corriente continua (c.c.)
Alternadores : son generadores de corriente alterna (c.a.)
Conductores : es por donde se mueve la corriente eléctrica de un elemento a otro del circuito. Son de cobre o aluminio, materiales buenos conductores de la electricidad, o lo que es lo mismo que ofrecen muy poca resistencia a que pase la corriente por ellos. Hay muchos tipos de cables eléctricos diferentes, en el enlace.
Receptores : son los elementos que transforman la energía eléctrica que les llega en otro tipo de energía. Por ejemplo las bombillas transforma la energía eléctrica en luminosa o luz, los radiadores en calor, los motores en movimiento, etc.
Elementos de mando o control: permiten dirigir o cortar a voluntad el paso de la corriente eléctrica dentro del circuito. Tenemos interruptores, pulsadores, conmutadores, etc.
Elementos de protección : protegen los circuitos y a las personas cuando hay peligro o la corriente es muy elevada y puede haber riesgo de quemar los elementos del circuito. Tenemos fusibles, magneto térmicos, diferenciales, etc.
Para simplificar el dibujo de los circuitos eléctricos se utilizan esquemas con símbolos. Los símbolos representan los elementos del circuito de forma simplificada y fácil de dibujar.
Veamos los símbolos de los elementos más comunes que se usan en los circuitos eléctricos.
TIPOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Circuitos en SerieEn los circuitos en serie los receptores se conectan una a continuación del otro, el final del primero con el principio del segundo y así sucesivamente. Veamos un ejemplo de dos lámparas en serie:
Características Circuitos en Serie
Este tipo de circuitos tiene la característica de que la intensidad que atraviesa todos los receptores es la misma, y es igual a la total del circuito. It= I1 = I2.
La resistencia total del circuito es la suma de todas las resistencias de los receptores conectados en serie. Rt = R1 + R2.
La tensión total es igual a la suma de las tensiones en cada uno de los receptores conectados en serie. Vt = V1 + V2.
Podemos conectar 2, 3 o los receptores que queramos en serie.
Si desconectamos un receptor, todos los demás receptores en serie con el, dejaran de funcionar (no puede pasar la corriente).
Puedes ver como se calculan en este enlace: Circuitos en Serie
Circuitos en Paralelo
Son los circuitos en los que los receptores se conectan unidas todas las entradas de los receptores por un lado y por el otro todas las salidas. Veamos el ejemplo de 2 lámparas en paralelo.
Característica de los Circuitos en Paralelo
Las tensiones de todos los receptores son iguales a la tensión total del circuito. Vt = V1 = V2.
Las suma de cada intensidad que atraviesa cada receptor es la intensidad total del circuito. It = I1 + I2.
La resistencia total del circuito se calcula aplicando la siguiente fórmula: 1/Rt = 1/R1 + 1/R2; si despejamos la Rt quedaría:
Rt = 1/(1/R1+1/R2)
Todos los receptores conectados en paralelo quedarán trabajando a la misma tensión que tenga el generador.
Si quitamos un receptor del circuito los otros seguirán funcionando.
Circuito Mixtos
Son aquellos circuitos eléctricos que combinan serie y paralelo. Lógicamente estos circuitos tendrán más de 2 receptores, ya que si tuvieran 2 estarían en serie o en paralelo. Veamos un ejemplo de un circuito mixto.
En este tipo de circuitos hay que combinar los receptores en serie y en paralelo para calcularlos. Puedes ver como se calculan en este enlace: Circuitos Mixtos Eléctricos.
En cuanto a las potencias en los circuitos, si te interesa saber como se calculan, te dejamos este enlace: Potencia Eléctrica
APOYO BIBLIODIGITAL
http://www.areatecnologia.com/electricidad/circuitos-electricos.html
http://www.aytojaen.es/portal/RecursosWeb/DOCUMENTOS/1/0_1150_1.pdf
https://drive.google.com/file/d/0B-IRuR18GEzAckhjRTJQZXVqRWM/view
No hay comentarios:
Publicar un comentario