Fundamentos de Electricidad: Corriente, Voltaje, Resistencia y Circuitos
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Conceptos Fundamentales de Electricidad
La electricidad engloba todos los fenómenos relacionados con las cargas eléctricas de los cuerpos.
Cargas Eléctricas: Electrones y Protones
Los electrones y protones, que están dentro de los átomos, tienen carga negativa y positiva respectivamente.
Corriente Eléctrica
La corriente eléctrica es el desplazamiento de las cargas eléctricas a través de un material.
Voltaje o Diferencia de Potencial
Definimos el voltaje como la energía por unidad de carga que hace que estas circulen por un material. Esta magnitud se mide en Voltios. Al voltaje también se le llama diferencia de potencial.
Intensidad Eléctrica
La intensidad eléctrica es la cantidad de carga que circula a través de un conductor por unidad de tiempo. Se mide en Amperios.
I = Q/t
- I: Intensidad de corriente (Amperio)
- Q: Carga eléctrica (Culombio)
- t: tiempo (segundos)
Resistencia Eléctrica
La resistencia eléctrica es la oposición que presentan los conductores al paso de corriente. Se mide en Ohmios.
R = ρ x L/S
- R: Resistencia (Ω)
- ρ: Resistividad propia del material (Ω·mm²/m)
- L: Longitud del conductor (m)
- S: Sección del cable (mm²)
I = V/R (Ley de Ohm)
Circuitos Eléctricos
El circuito eléctrico es un conjunto de elementos que permiten controlar la corriente eléctrica.
Componentes de un Circuito Eléctrico
Necesitamos:
- Generador
- Elementos de control
- Receptores
- Conductores
- Elementos de Protección
Los elementos imprescindibles para un circuito son:
Generador
Crea la corriente eléctrica aplicando un voltaje al circuito.
Tipos de Generadores
- Pilas: Proporcionan corriente eléctrica, pero de corta duración. Si se pueden recargar, hablamos de baterías.
- Fuentes de alimentación: Permiten una corriente eléctrica constante y continua.
Elementos de Maniobra
Nos permiten controlar el circuito.
Tipos de Elementos de Maniobra
- Interruptores: Mantienen la posición de encendido o apagado (ej: la luz del baño).
- Pulsadores: Sólo cierran el circuito mientras mantenemos pulsado (ej: el timbre de la puerta).
- Conmutador: Permite encender o apagar un elemento desde varios puntos de la habitación.
Receptores
Son los elementos que transforman la energía eléctrica en otra útil para nosotros. Por ejemplo:
Tipos de Receptores
- Bombillas incandescentes: Al pasar corriente por el filamento, este se calienta emitiendo luz.
- Motores: La electricidad crea un campo de fuerzas que genera movimiento.
- Resistencias: Sirven para disminuir la intensidad que circula por un circuito.