Fundamentos de Electricidad y Electrónica: Conceptos Clave y la Ley de Ohm
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La Carga Eléctrica
Los cuerpos están hechos de átomos, y estos, a su vez, están formados por electrones, protones y neutrones. Los protones y los electrones tienen una propiedad que denominamos carga eléctrica.
La Corriente Eléctrica
La corriente eléctrica consiste en un movimiento de cargas eléctricas a través de un material conductor, como el cobre o el aluminio.
Generador Eléctrico
Es un dispositivo que crea y mantiene la tensión necesaria para que se produzca y se mantenga una corriente eléctrica.
Circuitos Eléctricos
Los circuitos eléctricos están formados por un generador y varios elementos conectados entre sí por medio de cables o conductores. Estos generadores tienen dos polos: positivo y negativo.
La corriente sale del polo negativo y, tras recorrer el resto del circuito, regresa al polo positivo. En su recorrido, la corriente pasa por los distintos receptores, que son elementos del circuito encargados de transformar la energía eléctrica en otros tipos de energía. Así:
- La resistencia produce calor.
- Las lámparas producen luz y calor.
- Los motores producen movimiento.
Para que la corriente eléctrica se mantenga, el circuito tiene que estar cerrado.
Componentes Fundamentales de un Circuito
Los componentes de un circuito son:
- Generador
- Conductores
- Elementos de control
- Receptores
Distintas Formas de Producción de Corriente Eléctrica
- Mediante reacciones químicas: Cuando se sumergen dos metales diferentes en una disolución, se produce una reacción química.
- A partir del movimiento (Inducción): Es por medio de la inducción electromagnética.
- Por presión (Efecto Piezoeléctrico): Cuando se estiran o comprimen ciertos materiales.
- A partir de la luz (Efecto Fotoeléctrico): Se produce por electrones que forman un hilo conductor, generando así el movimiento de carga.
Tensión Eléctrica (Voltaje)
Es la energía necesaria para producir una circulación de corriente.
Intensidad de la Corriente (I)
La intensidad de una corriente eléctrica se define como la cantidad de cargas eléctricas que pasan por una sección del conductor en un tiempo determinado. Esta magnitud se representa con la letra I y se mide en amperios (A).
Resistencia Eléctrica (R)
La resistencia eléctrica es la mayor o menor capacidad de un material para permitir el paso de la corriente eléctrica. Se mide en ohmios (Ω) utilizando un ohmímetro.
La Ley de Ohm
La Ley de Ohm establece la relación fundamental entre tensión (V), intensidad (I) y resistencia (R):
$$I = \frac{V}{R}$$
Donde:
- I es la Intensidad (Amperios)
- V es la Tensión (Voltios)
- R es la Resistencia (Ohmios)