Fundamentos de la Electricidad: Generación, Circuitos y Aplicaciones de Luz y Calor
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Generación de Electricidad
La electricidad estática es una forma de energía. Hay diferentes formas de producir electricidad:
- Pilas y baterías
- Dínamos y alternadores
- Células fotoeléctricas
- Centrales eléctricas
El Circuito Eléctrico
El conjunto de cargas eléctricas que fluye por los conductores se llama corriente eléctrica. Para que exista un circuito, es necesario disponer de los siguientes componentes esenciales:
Generador
Origina la circulación de la corriente desde un terminal hasta otro.
Receptor
Transforma la energía eléctrica en otra forma de energía (luz, calor, movimiento, etc.).
Conductores
Son los cables o hilos que conectan los generadores y los receptores.
Es fundamental formar un camino cerrado. Para abrir o cerrar el circuito se colocan elementos de control como interruptores, pulsadores o conmutadores.
Para representar los circuitos se utilizan esquemas, donde cada componente tiene su símbolo específico.
Tipos de Conexión de Circuitos
Los componentes de un circuito pueden conectarse principalmente de tres formas:
Conexión en Serie
Los elementos están conectados uno a continuación del otro, formando un único camino para la corriente.
Conexión en Serie de Generadores
Se efectúa uniendo el polo positivo de un generador con el polo negativo del siguiente.
Conexión en Serie de Receptores
Permite conectar varios receptores en serie.
Conexión en Paralelo
Los elementos están asociados de modo que todas las entradas están conectadas en un punto común y todas las salidas en otro punto común.
Conexión en Paralelo de Generadores
Se utiliza cuando los elementos que se conectan tienen polaridad definida.
Conexión en Paralelo de Receptores
Permite conectar varios receptores en paralelo.
Conexión Mixta
Se produce cuando se combinan conexiones tanto en serie como en paralelo dentro del mismo circuito.
Aplicaciones de la Electricidad: La Luz
Lámpara de Incandescencia
También llamada bombilla, está formada por una ampolla de vidrio que contiene un filamento de tungsteno. La electricidad entra a través de los elementos metálicos, el filamento se calienta (llegando hasta los 2500 ºC) y emite luz y calor.
Lámpara Fluorescente
Incluye tanto el tradicional tubo fluorescente como la lámpara compacta más moderna.
Ventajas del Fluorescente
- Mayor rendimiento, consumiendo menos energía.
- Duración entre ocho o diez veces mayor que la incandescente.
- Genera mucho menos calor.
Tipos y Consideraciones
- El tubo fluorescente tradicional necesita dispositivos particulares (cebador y balasto), lo que complica su utilización.
- La lámpara electrónica (o compacta) dispone de tubos fluorescentes de reducido tamaño y se puede instalar directamente en los portalámparas domésticos.
Aplicaciones de la Electricidad: El Calor
Los elementos calefactores disponen en su interior de un componente llamado resistencia, que es un hilo de metal que, al ser atravesado por una corriente eléctrica, se calienta por efecto Joule.