Conceptos esenciales de circuitos eléctricos: voltaje, corriente, resistencia y potencia

Conceptos esenciales de un circuito eléctrico

Un circuito eléctrico es un conjunto de componentes conectados entre sí que permiten que la corriente eléctrica circule de manera continua y cerrada, desde una fuente de energía hasta un receptor para realizar un trabajo útil.

Intensidad de corriente

La intensidad de corriente es la cantidad de carga eléctrica que atraviesa una sección de un conductor por unidad de tiempo. Se mide en amperios (A).

Voltaje

El voltaje es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos en un circuito, lo que impulsa a los electrones a moverse y crea la corriente eléctrica. A menudo se le llama tensión eléctrica o presión eléctrica, y se mide en voltios (V), representando la energía por unidad de carga.

Resistencia eléctrica

La resistencia eléctrica es la oposición que un material o componente ofrece al paso de la corriente eléctrica. Se mide en ohmios (Ω) y determina cuánta corriente fluye a través de un material cuando se le aplica un voltaje.

Potencia

La potencia es la velocidad a la que se realiza trabajo o se transfiere energía. El vatio (W) es la unidad de medida de la potencia, que equivale a un julio por segundo.

Materiales: conductores, semiconductores y aislantes

Conductores, semiconductores y aislantes son materiales que se diferencian por su capacidad para conducir la corriente eléctrica. Los conductores tienen baja resistencia y permiten el flujo de electrones, como el cobre. Los aislantes tienen alta resistencia y bloquean el flujo de electrones, como el plástico. Los semiconductores tienen una conductividad intermedia que puede ser controlada, como el silicio.

La Ley de Ohm y cortocircuitos

La Ley de Ohm establece que la diferencia de potencial (voltaje) a través de un conductor es directamente proporcional a la corriente que fluye a través de él. Sus factores son: voltaje, medido en voltios (V); intensidad, medida en amperios (A); y resistencia, medida en ohmios (Ω).

Un cortocircuito es una conexión de baja resistencia entre dos puntos de un circuito que no deberían estar conectados, provocando una alta intensidad de corriente. Para evitarlo, se utilizan fusibles que interrumpen el circuito cuando la intensidad supera un límite seguro.

Fórmulas clave

• Ley de Ohm: V = I · R (voltaje = intensidad · resistencia)
• Potencia eléctrica: P = V · I (potencia = voltaje · intensidad)

Unidades principales

• Amperio (A): unidad de intensidad de corriente.
• Voltio (V): unidad de diferencia de potencial o voltaje.
• Ohmio (Ω): unidad de resistencia eléctrica.
• Vatio (W): unidad de potencia.

Observaciones finales

Comprender estos conceptos básicos—corriente, voltaje, resistencia y potencia—es fundamental para el diseño, la medición y la protección de circuitos eléctricos. La aplicación correcta de la Ley de Ohm y la incorporación de dispositivos de protección como los fusibles ayudan a evitar fallos y riesgos asociados a sobreintensidades y cortocircuitos.