19 Feb
1.1 Magnitudes Eléctricas
En España, el voltaje estándar es de 220 V, aunque excepcionalmente aún se puede encontrar instalaciones de 120 V.
Intensidad
La intensidad de corriente se define como la cantidad de carga eléctrica (electrones) que pasa por un conductor en la unidad de tiempo. La intensidad se mide en serie. Su unidad de medida es el amperio (A) y el aparato con el que se mide recibe el nombre de amperímetro.
La intensidad de corriente se mide con el amperímetro.
Voltaje
El voltaje o tensión representa la diferencia de potencial existente entre dos puntos de un circuito eléctrico. El voltaje se mide en paralelo. La tensión se mide en voltios (V) y su aparato de medida es el voltímetro.
Resistencia
Se define la resistencia eléctrica como la mayor o menor dificultad que opone un cuerpo al paso de la corriente eléctrica. Los materiales que presentan una gran oposición al paso de la electricidad reciben el nombre de aislantes y, en consecuencia, tienen una elevada resistencia eléctrica. Por el contrario, llamamos conductores a los materiales que apenas oponen resistencia al paso de la corriente. La unidad de medida de la resistencia eléctrica es el ohmio (Ω) y su aparato de medida es el óhmetro u ohmímetro.
Potencia
La potencia eléctrica es la capacidad que tiene un aparato para transformar la energía eléctrica en otro tipo de energía. Cuanto más rápido sea capaz de realizar esta transformación, mayor será la potencia del mismo. Se calcula mediante la siguiente expresión:
Su unidad de medida es el vatio (W) y el aparato de medida es el vatímetro.
Energía
La energía es la potencia consumida por unidad de tiempo.
Se mide en kilovatio-hora (kWh), mediante el contador de la luz instalado por la compañía eléctrica.
1.2 Corriente Eléctrica
Tipos de Corriente Eléctrica
Según la intensidad, existen diferentes tipos de corriente eléctrica:
- Corriente continua constante: Es aquella en la que el flujo de cargas o electrones es constante en todo momento y no cambia de sentido.
- Corrientes variables: Son corrientes eléctricas cuyas intensidades son variables con el tiempo. Existen muchos tipos de corrientes variables, según su variación en el tiempo y su sentido de circulación:
- Si el sentido de circulación de la corriente eléctrica siempre es el mismo, se trata de una corriente continua variable en el tiempo.
- Si el sentido de circulación de la corriente eléctrica es alternativo, será corriente alterna y su nombre dependerá de la forma de la señal. Las más utilizadas son la corriente alterna sinusoidal (forma de la función seno) y la corriente alterna pulsativa.
Sentido de la Corriente Eléctrica
Por convenio, se considera que el sentido de la corriente es del potencial positivo al negativo, mientras que los electrones se mueven en sentido contrario (antiguamente se consideraba que los protones eran las cargas eléctricas móviles).
1.3 Corriente Alterna
Ventajas de la Corriente Alterna Respecto a la Continua
La razón del amplio uso de la corriente alterna viene determinada por su facilidad de transformación, cualidad de la que carece la corriente continua. En el caso de la corriente continua, la elevación de la tensión se logra conectando dinamos en serie, cosa que no es muy práctica. En la corriente alterna se cuenta con un dispositivo, el transformador, que permite elevar la tensión de una forma eficiente.
Ventajas:
- Generadores y motores más económicos y eficientes y menos complejos.
- El potencial o tensión se puede aumentar o disminuir mediante transformadores o autotransformadores con una mínima pérdida de energía.
- Se puede transportar a altos voltajes y bajas intensidades con la reducción de las pérdidas de energía por efecto Joule. Al transportar la corriente a bajas intensidades, la sección de los hilos no es necesario que sea muy grande. En la transmisión de potencia, la intensidad está limitada por la sección del hilo.
- Posibilidad de motores muy simples (motor de inducción asíncrono de rotor en cortocircuito).
- Desaparición o minimización de algunos fenómenos eléctricos indeseables (magnetización de las máquinas y polarizaciones y corrosiones electrolíticas en pares metálicos).
Generadores
Son los elementos encargados de suministrar la energía al circuito, creando una diferencia de potencial entre sus terminales que permite que circule la corriente eléctrica. Los elementos que se encargan de esta función son:
- Las pilas.
- Las baterías.
- Las dinamos.
- Los alternadores.
1.4 Circuito Eléctrico
Conductores
Son materiales que permiten el paso de la corriente eléctrica, por lo que se utilizan como unión entre los distintos elementos del circuito. Generalmente son cables formados por hilos de cobre trenzado y recubiertos por un aislante plástico.
Receptores
Son los componentes que reciben la energía eléctrica y la transforman en otras formas más útiles para nosotros como movimiento, luz, sonido o calor. Algunos receptores comunes son:
Lámparas, motores, estufas, altavoces, electrodomésticos, máquinas, etc.
Una bombilla es un ejemplo de receptor eléctrico.
1.6 Circuitos en Serie y Paralelo
Ahora que conoces qué es un circuito eléctrico, en este apartado observarás los diferentes tipos de conexión entre sus componentes.
Circuito en Serie
Decimos que un circuito eléctrico está en serie cuando sus elementos se encuentran conectados uno a continuación del otro.
Si realizamos este tipo de conexión con generadores, uniendo el polo positivo de uno con el negativo del siguiente, sus tensiones se acumulan.
En este tipo de circuitos, si se desconecta cualquiera de sus elementos, se interrumpe el paso de la corriente eléctrica por todos los demás.
Además, cuantos más receptores sean conectados en serie, menor será la energía con la que funcionen. En el caso de bombillas, lucirán menos.
Para este circuito se cumple:
La intensidad es la misma la que recorre todo el circuito. El voltaje total es la suma de diferencias de potencial en cada resistencia y la resistencia total es la suma de resistencias.
Circuito en Paralelo
Decimos que un circuito eléctrico está en paralelo cuando todos sus elementos se encuentran conectados entre el polo positivo y el negativo del generador.
En este tipo de conexión con generadores, uniendo todos sus polos positivos entre sí al igual que los negativos, proporciona un valor de tensión igual al de cada uno de ellos que deben ser iguales.
En este tipo de circuitos, si se desconecta cualquiera de sus elementos, no se interrumpe el paso de la corriente eléctrica por todos los demás. Además, aunque se conecten más receptores en paralelo, éstos funcionarán con la misma energía.
En este circuito se cumple:
Circuito Mixto
Se denomina circuito mixto al circuito en el que se pueden encontrar elementos conectados en serie y en paralelo.
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