Fundamentos de la Electricidad: Conceptos Clave y Componentes Esenciales

Conceptos Fundamentales de la Electricidad

Corriente Eléctrica y Circuitos

La corriente eléctrica es la circulación de electrones de forma continuada y ordenada a través de un conductor que en sus extremos presenta una diferencia de cargas eléctricas.

Un circuito eléctrico es un camino cerrado por el cual circulan los electrones. Para su funcionamiento, necesita un generador que proporcione energía, un hilo conductor, un interruptor y un receptor.

Tipos de Materiales Eléctricos

Los materiales se clasifican según su capacidad para conducir la corriente eléctrica:

• Conductores

  Poseen electrones que se mueven con facilidad en su interior. Todos los metales son buenos conductores.

• Aislantes

  Los electrones no pueden circular libremente. La madera, el vidrio, el plástico y el aire son ejemplos de aislantes.

• Semiconductores

  Presentan propiedades intermedias entre los materiales conductores y los aislantes. Los más importantes son el silicio y el germanio. Con estos materiales se fabrican los microprocesadores de los ordenadores.

Resistencia Eléctrica de los Materiales

La oposición que presenta un material al paso de la corriente eléctrica se denomina resistencia eléctrica. Los metales, por tanto, tienen una resistencia eléctrica casi nula, y los aislantes, en cambio, muy elevada. Su valor no depende solamente del material utilizado, sino también de su forma.

Es importante destacar que la resistencia aumenta con la longitud del cable y disminuye al aumentar su grosor.

Componentes de un Circuito Eléctrico

Generadores

Proporcionan la energía necesaria para que los electrones se muevan. Ejemplos:

• Pilas y Baterías: A través de procesos químicos se genera la corriente eléctrica.

Receptores

Son dispositivos que transforman la energía eléctrica en otro tipo de energía que nos resulte útil. Ejemplos:

• Bombillas: Producen luz.
• Resistencias: Producen calor.
• Motores: Producen movimiento.
• Timbres: Producen sonido.

Elementos de Control

Se utilizan para dirigir e interrumpir la corriente eléctrica. Ejemplos:

• Pulsadores: Son interruptores que actúan solamente mientras son accionados. Constan de un muelle interno que hace que el dispositivo retorne a la posición inicial una vez que se suelta el botón.
• Conmutadores: Permiten dirigir la corriente eléctrica por una rama del circuito, impidiendo que pase por la otra.
• Interruptores: Permiten o interrumpen de modo permanente el paso de la corriente eléctrica.

Elementos de Protección

Si la corriente en un circuito es muy elevada, los cables y componentes se calientan en exceso y pueden fundirse o dejar de funcionar. Para evitarlo, se emplean estos dispositivos. Ejemplos:

• Fusibles: Están formados simplemente por un hilo muy fino que se funde si la corriente es demasiado alta.
• Interruptores magnetotérmicos y diferenciales: Los primeros son equivalentes a fusibles automáticos, y los segundos protegen de derivaciones o fugas de corriente.