Fundamentos de la Electricidad: Corriente, Magnitudes y Circuitos

Corriente eléctrica

La materia está constituida por átomos que tienen partículas eléctricas: los protones (+) en el núcleo y los electrones (-) alrededor. Los átomos de materiales conductores, como los metales, tienen algunos electrones libres. Cuando logramos ponerlos en movimiento, tenemos corriente eléctrica.

Hay dos formas de mover los electrones:

• Corriente continua: Los electrones se mueven en un mismo sentido, del polo negativo (-) al positivo (+) que los atrae. La energía necesaria para que se muevan es generada por pilas y baterías; los voltajes son pequeños.
• Corriente alterna: Los electrones cambian de sentido una y otra vez. La corriente alterna se genera mediante un alternador y los voltajes son más altos.

Magnitudes eléctricas y cómo medirlas (Polímetro)

Para medir las magnitudes se utilizan herramientas específicas: el voltaje (voltímetro), la intensidad (amperímetro) y la resistencia (ohmímetro). El polímetro es el instrumento que sirve para medir todas estas magnitudes.

Definición de magnitudes

• Voltaje o tensión eléctrica: Es la energía por unidad de carga que hace que las cargas circulen por el circuito. Se mide en voltios.
• Intensidad: Es la cantidad de carga que pasa por el conductor en un segundo. Se mide en amperios.
• Resistencia: Mide la oposición que presentan los conductores al paso de la corriente. Se mide en ohmios.

Ley de Ohm

La Ley de Ohm establece que a más voltaje obtendremos más intensidad. Su fórmula es:

R = V / I

• R: Se mide en ohmios.
• V: Se mide en voltios.
• I: Se mide en amperios.

Potencia eléctrica

La potencia es la magnitud que mide la energía consumida por unidad de tiempo y su unidad de medida es el vatio (W).

P = V · I

(1 vatio, 1 voltio, 1 amperio). Una unidad de energía consumida comúnmente utilizada es el kWh.

Conexión de componentes eléctricos

Circuito en serie

Los componentes se conectan uno a continuación del otro. Para calcular las resistencias de las bombillas, medimos con el polímetro el voltaje en cada una y la intensidad que circula por el circuito.

• Intensidad: Es siempre la misma en cualquier punto del circuito.
• Voltaje: Se tiene que repartir entre las tres bombillas: V = V1 + V2 + V3.
• Resistencia: R = R1 + R2 + R3.

Aplicando la Ley de Ohm: V = I · R y para la potencia: P = V · I.

Circuito en paralelo

(Sección para el desarrollo de conexiones en paralelo).

Controlando la electricidad

• Interruptores: Abren o cierran el circuito y permanecen así hasta que volvamos a actuar sobre ellos.
• Pulsadores: Abren o cierran el circuito y permanecen así mientras estemos actuando sobre ellos.
• Conmutadores: Dirigen la corriente por un camino u otro; son un elemento esencial en cualquier circuito eléctrico. (Aplicaciones de conmutadores: de cambio o de giro, el relé).