Transformaciones de la energía eléctrica: calor, luz, movimiento y medición de tensión

Punto 5 — Transformaciones de la energía eléctrica

Calor

Cuando los electrones chocan contra los átomos de los materiales por los que circulan, parte de la energía que transportan se convierte en calor. Este fenómeno se conoce como efecto Joule.

Resistencias

Los elementos utilizados para producir calor se denominan resistencias. Se usan en aparatos como tostadoras, secadores de pelo, calentadores eléctricos, etc.

Luz

Los cuerpos, al ser atravesados por una corriente, incrementan su temperatura. Las lámparas incandescentes y las halógenas se basan en este fenómeno para su funcionamiento.

Además, algunos gases emiten luz cuando son sometidos a descargas eléctricas. Los tubos fluorescentes y las lámparas de bajo consumo basan su funcionamiento en este fenómeno.

Movimiento

La conversión de energía eléctrica en movimiento se realiza a través de motores eléctricos. Su funcionamiento se basa en las fuerzas de atracción y repulsión entre un imán y un hilo conductor colocado en su interior, que consta de una o varias vueltas, y por el que se hace circular una corriente eléctrica.

Punto 6 — Voltaje, tensión y resistencia eléctrica

Carga eléctrica

La carga es la cantidad de electricidad almacenada en un cuerpo. En la analogía hidráulica equivale al volumen de agua en el depósito superior. Se designa mediante la letra Q y se mide en culombios (C).

Magnitudes eléctricas básicas

Las magnitudes eléctricas básicas son la tensión o voltaje, la intensidad de corriente y la resistencia eléctrica:

• Tensión (voltaje): es la diferencia de energía eléctrica entre dos puntos de un circuito. Se designa con la letra V y en el Sistema Internacional se mide en voltios (V). También se denomina voltaje.
• Intensidad de corriente: es la cantidad de electrones que pasa por un punto determinado del circuito en un segundo. Se designa con la letra I y se mide en amperios (A).
• Resistencia eléctrica: es la oposición que ejercen los elementos del circuito al paso de la corriente eléctrica. Equivale a los obstáculos del conducto que dificultan el paso de la corriente de agua. Se designa con la letra R y en el Sistema Internacional se mide en ohmios (Ω).

Multiplos y submúltiplos

En ocasiones es necesario utilizar múltiplos y submúltiplos de las unidades de medida. De este modo, podemos expresar:

• El voltaje en milivoltios (mV), es decir, la milésima parte de un voltio.
• La intensidad de corriente en miliamperios (mA).
• La resistencia en múltiplos como el kiloohmio (kΩ) u otras unidades.

Instrumentos de medida

Para medir las diferentes magnitudes eléctricas existen instrumentos específicos que resultan de gran utilidad en el taller o laboratorio. Los más utilizados son el voltímetro, el amperímetro y el polímetro (multímetro).

Voltímetro

El voltímetro mide la tensión eléctrica. Se conecta en paralelo con el componente o generador cuya tensión se va a medir. Normalmente el voltímetro tiene varias escalas, en voltios o en milivoltios, y es preciso elegir la adecuada a la tensión que se va a medir.

Amperímetro

El amperímetro mide la intensidad de la corriente. Se conecta en serie con el receptor o receptores cuya intensidad queremos medir. También en este caso ha de seleccionarse la escala apropiada a la corriente que se va a medir, que puede estar en amperios o en miliamperios.

Polímetro (multímetro)

El polímetro, también llamado multímetro, sirve para realizar mediciones de distintas magnitudes eléctricas (tensión, intensidad, resistencia, etc.) en diferentes escalas de medida. El conmutador rotativo permite seleccionar la escala más adecuada para las distintas magnitudes.