Fundamentos de Circuitos Eléctricos y Generación de Energía

El circuito eléctrico

Un circuito eléctrico es el recorrido por el cual circulan los electrones. Consta de los siguientes elementos:

• Generador
• Hilo conductor
• Interruptor
• Receptor

Se denomina corriente eléctrica a la circulación de electrones de carga eléctrica de forma continua por un circuito.

Tipos de materiales

• Conductores: Poseen electrones que se mueven con facilidad en su interior.
• Aislantes: Los electrones no pueden circular libremente.
• Semiconductores: Poseen propiedades intermedias entre los materiales conductores y los aislantes.

Propiedades eléctricas

• Resistencia eléctrica de los materiales: Es la oposición que presenta un material al paso de la corriente eléctrica. La resistencia aumenta con la longitud del cable y disminuye al aumentar el grosor.
• Voltaje o diferencia de potencial: La cantidad de energía que una pila o batería es capaz de proporcionar a cada electrón viene expresada por su voltaje o tensión y se mide en voltios.
• Intensidad de corriente eléctrica: Es la carga o el número de electrones que atraviesan la sección de un conductor cada segundo.
• Ley de Ohm: La resistencia que cada material opone al paso de la electricidad es el cociente entre la tensión aplicada en sus extremos y la intensidad que lo atraviesa.
• Calor: La energía en forma de calor ocasionada por la corriente eléctrica se conoce con el nombre de efecto Joule.

Generación de energía eléctrica

En las centrales térmicas o termonucleares se queman combustibles fósiles y se fisionan núcleos de átomos radiactivos; la energía liberada se utiliza en la producción de vapor de agua. En las centrales hidráulicas se genera energía eléctrica a partir de la energía hidráulica. Estas tres son fuentes de energía convencionales.

Las fuentes de energía alternativas producen menos cantidad de electricidad, pero son también menos perjudiciales para el medio ambiente. Las principales son: la solar, la eólica y la biomasa.

Transporte de la energía eléctrica

El transporte se divide en tres procesos:

1. Elevación del voltaje: El voltaje de salida de la central se eleva mediante transformadores a unos valores muy altos.
2. Diseño y construcción de la ruta de cables de alta tensión: Se realiza por medio de torretas que sostienen los cables.
3. Reducción del voltaje: Se instalan subestaciones de transformación entre la línea de alta tensión y el consumidor final. Estos, mediante transformadores, reducen el voltaje.