Fundamentos de la Electricidad: Materiales Conductores, Aislantes y la Ley de Ohm

Conductores y Aislantes

Para el buen funcionamiento de un circuito eléctrico existen dos elementos básicos: los conductores y los aislantes. Por ejemplo, un cable eléctrico está formado por un alambre metálico de cobre (el conductor) y por un recubrimiento de plástico (el aislante) que impide que la corriente se fugue hacia otros lugares no deseados.

Materiales Aislantes

Los aislantes son materiales que ofrecen una gran oposición al paso de la corriente eléctrica. Son buenos aislantes:

• Hexafluoruro de azufre
• Cámaras de vacío
• Porcelana
• Aceite mineral
• Caucho
• Barniz
• Vidrio
• Algodón
• Seda
• Papel
• Plástico
• Aire seco

Los plásticos elaborados en diferentes formas son los grandes protagonistas de los aislantes, tanto en baja como en media tensión (PVC, polietileno, etc.). La porcelana es un aislante que, al soportar altas temperaturas, es ideal para algunas aplicaciones específicas (portalámparas, etc.).

Materiales Conductores

A diferencia de los aislantes, los conductores permiten con facilidad el movimiento de electrones por su estructura molecular. Prácticamente todos los metales son buenos conductores, pero unos lo son mejor que otros.

Materiales conductores clasificados de mejor a peor conductividad:

• Plata
• Cobre
• Oro
• Aluminio
• Platino
• Zinc
• Estaño
• Hierro
• Plomo
• Maillechort
• Mercurio
• Nicrom
• Carbón

El material más empleado en instalaciones domésticas e industriales es el cobre. El aluminio se utiliza frecuentemente en las líneas de transporte de alta tensión, ya que su peso es menor que el cobre.

Resistencia Eléctrica

La resistencia eléctrica es la mayor o menor oposición que ofrecen los cuerpos conductores al paso de la corriente eléctrica.

La unidad de medida de la resistencia eléctrica (símbolo R) es el ohmio y se representa por la letra griega omega .

Símbolos de la resistencia

Medida de la Resistencia Eléctrica

El aparato que se utiliza para medir la resistencia eléctrica es el óhmetro. Para medir el valor de una resistencia, bastará con conectar los extremos de esta a las puntas del óhmetro.

Importante: Siempre se tiene que medir la resistencia en un circuito desconectado.

La Ley de Ohm

El físico Georg Simon Ohm, basándose en un experimento, determinó que la intensidad de la corriente que recorre un circuito eléctrico es:

• Directamente proporcional a la tensión aplicada (a más tensión, más intensidad).
• Inversamente proporcional a la resistencia eléctrica (a más resistencia, menos intensidad).

Esta relación fundamental se conoce como la Ley de Ohm y se expresa mediante las siguientes fórmulas:

Fórmulas de la Ley de Ohm

I = V / R (Intensidad = Tensión / Resistencia)

V = R · I (Tensión = Resistencia · Intensidad)

R = V / I (Resistencia = Tensión / Intensidad)