Fundamentos de la Electricidad: Conceptos, Magnitudes y Leyes Esenciales
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Definición y Origen de la Electricidad
La electricidad es un fenómeno originado por el movimiento que experimentan los electrones, partículas de masa muy pequeñas que se encuentran en torno al núcleo del átomo. Los electrones tienen carga negativa y los protones, positiva.
Componentes Fundamentales de un Circuito Eléctrico
Un circuito eléctrico requiere de varios elementos para funcionar y ser seguro:
- Generadores: Elementos encargados de suministrar la energía al circuito.
- Conductores: Materiales que permiten el paso de la corriente eléctrica.
- Receptores: Componentes que reciben energía eléctrica y la transforman en otras formas más útiles (luz, calor, movimiento, etc.).
- Elementos de Control: Permiten maniobrar con el circuito, conectando y desconectando sus diferentes elementos.
- Elementos de Protección: Estos elementos tienen la misión de proteger a la instalación y a sus usuarios de cualquier avería que los pueda poner en peligro.
Esquemas Eléctricos
Los esquemas eléctricos son dibujos abreviados que nos permiten representar de forma clara y sencilla las conexiones existentes entre los diferentes elementos de un circuito eléctrico.
Magnitudes Eléctricas Clave
Para medir y entender el comportamiento de la electricidad, se utilizan las siguientes magnitudes:
- Intensidad (I): Se define como la cantidad de electrones que pasa por un conductor en la unidad de tiempo. (Unidad: Amperio, A).
- Voltaje o Tensión (V): Representa la diferencia de potencial existente entre dos puntos de un circuito eléctrico. (Unidad: Voltio, V).
- Resistencia (R): Se define como la mayor o menor dificultad que opone un cuerpo al paso de la corriente eléctrica. (Unidad: Ohmio, Ω).
Potencia, Energía y la Ley de Ohm
Potencia y Energía
La Potencia Eléctrica (P) es la capacidad que tiene un aparato para transformar la energía eléctrica en otro tipo de energía. Su unidad es el Vatio (W).
Fórmula de la Potencia: Potencia = Voltaje x Intensidad
La Energía (E) es la potencia consumida por unidad de tiempo. Su unidad de medida comercial es el Kilovatio-hora (kWh).
Fórmula de la Energía: Energía = Potencia x Tiempo
La Ley de Ohm
La Ley de Ohm establece que la diferencia de potencial (Voltaje) entre dos puntos de un circuito eléctrico es igual al producto de la intensidad que lo recorre por la resistencia eléctrica medida entre dichos puntos.
Fórmula de la Ley de Ohm: Voltaje = Resistencia x Intensidad
Tipos de Conexión de Circuitos
- Circuito en Serie: Sus elementos se encuentran conectados uno a continuación del otro.
- Circuito en Paralelo: Todos sus elementos se encuentran conectados entre el polo positivo y el negativo del generador.