Principios Básicos de Electricidad y Electromagnetismo

Conceptos Fundamentales de Electricidad y Electromagnetismo

Unidades y Leyes Básicas

• Culombio: Unidad de carga eléctrica que representa la cantidad de electricidad transportada por una corriente de un amperio en un segundo.
• Ley de Joule: Principio de la termodinámica que describe cómo, al circular una corriente eléctrica a través de un conductor, este se calienta emitiendo energía en forma de calor. Este calor desprendido es directamente proporcional a la resistencia del conductor. La fórmula es W = I² · R · t. Asimismo, establece que el trabajo necesario para mover una carga a través de dos puntos con una diferencia de potencial (V1-V2) es W = Q · (V1-V2).

Electromagnetismo e Inducción

• Electromagnetismo: Rama de la física que describe cómo la circulación de una corriente eléctrica por un conductor cumple los siguientes principios:
  1. Todo conductor crea un campo magnético a su alrededor.
  2. El sentido de la corriente determina el sentido del campo magnético.
  3. La intensidad de la corriente determina la fuerza del campo magnético.
• Fuerza electromotriz inducida: Fuerza generada por la circulación de corriente eléctrica a través de una bobina, creando un campo magnético variable o estático no uniforme, capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o producir corriente en un circuito cerrado.
• Inducción magnética: Fuerza que produce el campo magnético, medida en N/(A·m).

Componentes y Sistemas Eléctricos

• Capacidad: Se mide en faradios (F). Consiste en dos placas metálicas con una capa de aislamiento, capaces de almacenar e igualar la carga eléctrica. Estas placas se conocen como condensadores o almacenes de corriente eléctrica hasta que esta es consumida.
• Electroimán: Dispositivo que consiste en una bobina de alambre envuelta alrededor de un núcleo de hierro. Al circular corriente a través de la bobina, se crea un imán con fuerza de campo magnético. Para optimizar su funcionamiento, debe consumir poca corriente a la entrada y generar la máxima potencia a la salida; por ello, se construyen con bobinas de núcleo de hierro dulce.
• Solenoide: Dispositivo que consiste en el avance y retroceso de un bombín con núcleo de hierro, accionado por una bobina. Al circular corriente eléctrica, la fuerza del campo magnético desplaza el bombín, mientras que el retroceso se produce gracias a la acción mecánica de un muelle.
• Servopilotaje: Sistema de pilotaje neumático indirecto que evita grandes esfuerzos en el accionamiento manual. Consiste en dos válvulas integradas en el mismo bloque.
• Retroalimentación: Mecanismo que controla la salida de un sistema en cierta proporción, redirigiéndola hacia la entrada.