Conceptos Básicos de Electricidad: Componentes, Circuitos y Corrientes

Conceptos Básicos de Electricidad

La electricidad es una forma de energía que consiste en el movimiento de electrones a través de un medio o material conductor. Los semiconductores son materiales que presentan propiedades eléctricas que están entre los conductores y los aislantes. Se emplean para la fabricación de circuitos electrónicos. Los semiconductores más conocidos son el silicio y el germanio.

Circuitos Eléctricos

Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos que permiten la circulación de corriente eléctrica, generalmente con el fin de realizar la transformación de energía eléctrica en otra forma de energía (calor, luz, etc.).

Componentes de un Circuito Eléctrico

• Generadores: Elementos responsables de impulsar las cargas eléctricas a través del circuito.
  • Pilas y baterías
  • Alternadores
  • Dinamos
  • Células fotovoltaicas
• Receptores: Encargados de transformar la energía eléctrica en otras formas de energía.
  • Lámparas
  • Motores
  • Resistencias
  • Zumbadores
• Elementos de control y maniobra: Se encargan de regular el paso de corriente a través del circuito:
  • Pulsadores
  • Interruptores simples
  • Interruptores dobles
  • Llaves de cruce
  • Relés
• Conductores: Son los cables y pistas electrónicas que sirven para enlazar los demás elementos. Para que la corriente eléctrica circule, el circuito tiene que estar cerrado.
• Elementos de protección: Son los componentes del circuito encargados de proteger a los demás componentes y a las personas que los manipulan:
  • Fusibles
  • Interruptores magneto-térmicos
  • Interruptores diferenciales

Tipos de Corriente Eléctrica

• Corriente continua: Los electrones se mueven siempre en el mismo sentido. Convencionalmente se acepta que es del polo + al – (aunque en la realidad dentro del material es del polo negativo al positivo). Es la generada por pilas, baterías, dinamos y células fotovoltaicas.
• Corriente alterna: Los electrones cambian su sentido de movimiento periódicamente cada cierto tiempo. La frecuencia (en Europa es de 50 Hz) indica el número de veces que alternan el sentido del movimiento por segundo. Es la producida por los alternadores.

Magnitudes Eléctricas

• Intensidad (I): Indica la cantidad de carga eléctrica que atraviesa la sección de un conductor por segundo debida al movimiento de los electrones. Se mide en Amperios (A).
• Voltaje o Tensión (V): Es la energía por unidad de carga que proporciona un generador a los electrones. Se mide en Voltios (V).
• Resistencia (R): Indica la oposición que presenta un material conductor al paso de la corriente. Se mide en Ohmios (Ω).

Tipos de Circuitos

• Circuitos en serie: La corriente atraviesa a cada uno de los elementos, uno después de otro.
• Circuitos en paralelo: La corriente se reparte entre cada una de las ramas en las que se encuentran los elementos.
• Circuitos mixtos: Combinan conexión en serie y en paralelo.

Agrupación de Generadores

• Generadores en serie: El generador equivalente al conjunto se calcula sumando las polaridades de un sentido y restando las del sentido contrario.
• Generadores en paralelo: Cuando agrupemos generadores de esta forma obligatoriamente han de tener el mismo voltaje y orden de polos para que no se estropeen. El generador equivalente tiene el mismo voltaje que los que agrupamos y mismo orden de polos.

Ejercicios

a) Corriente, electrones. b) Metales, plata, cobre. c) Alternadores. d) Química, mecánica, LED. e) Resistencia. f) Alterna, 50, continua, - a +. g) Oscilatorio.