Conceptos Fundamentales de Electricidad y Circuitos

Corriente Eléctrica

Corriente eléctrica: Desplazamiento de cargas eléctricas por un medio conductor.

Efectos de la Corriente Eléctrica

• Efecto Joule o térmico: Toda corriente eléctrica aumenta la energía interna del conductor por el que circula. Esto ocurre porque hay mayor velocidad en los electrones y mayor frecuencia de choque entre las cargas libres. Como resultado, aumenta la temperatura del conductor, cediendo energía en forma de calor.
• Efecto Oersted: Toda corriente eléctrica genera a su alrededor un campo magnético. Este efecto se utiliza en motores, timbres, etc.
• Efecto químico: Fenómeno en el cual, por medio de una corriente eléctrica, podemos descomponer sustancias en los elementos que la forman. Se utiliza en procesos como cromados, niquelado y joyería.

Circuito Eléctrico

Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos interconectados por los que circula una corriente eléctrica. Los elementos básicos de un circuito son:

• Generador: Transforma algún tipo de energía en energía eléctrica. Ejemplos: pilas, baterías, alternadores y dinamos.
• Receptor: Transforma la energía eléctrica en otro tipo de energía, dependiendo de su utilidad. Ejemplos: lámparas, estufas, motores, equipos de audio.
• Conductores: Alambres metálicos recubiertos de una protección plástica que unen los generadores y receptores, proporcionando a las cargas un camino con mínima resistencia.

Polaridad

Los elementos de un circuito tienen un terminal de conexión positivo (+) y uno negativo (-).

• Convencional: Se considera que las cargas positivas se mueven desde el terminal positivo al negativo del generador.
• Real: Las cargas negativas (electrones) se mueven desde el terminal negativo hacia el positivo.

Intensidad de Corriente (I)

Si por un conductor circula una corriente eléctrica, por una sección transversal del mismo pasa cierta cantidad de carga. La intensidad de corriente es una magnitud física que vincula la carga con el tiempo.

Fórmulas:

• I = q/t
• I x t = q
• t = q/I
• 1C = 6,25 x 10¹⁸ electrones

Tipos de Corriente

• Corriente continua (CC): El sentido de la corriente permanece constante a medida que pasa el tiempo. Ejemplo: filamento de una lámpara.
• Corriente alterna (CA): Corriente que cambia de sentido periódicamente.

Conexión de Receptores

• Receptor en serie: Están conectados uno a continuación del otro.
• Receptor en paralelo: Están conectados a los mismos puntos del circuito.

Diferencia de Potencial Eléctrico (DDP) o Voltaje (V)

La diferencia de potencial eléctrico (DDP), también conocida como voltaje, es el trabajo realizado por el generador sobre las cargas eléctricas, que es igual a la energía que los receptores transforman. Se define como el cociente entre el trabajo eléctrico que se le realiza a las cargas eléctricas entre los puntos A y B y la cantidad de carga eléctrica que circula entre dichos puntos.

Fórmulas:

• V = T/q
• T = V x q
• q = T/V
• V = V₁ + V₂ + ... + V_n (en serie)

Ley de los Nudos

En cualquier punto de un circuito donde se unen dos o más conductores (nudo), la suma de las intensidades de corriente que entran al nudo es igual a la suma de las intensidades de corriente que salen del mismo.

Medición en Circuitos

• Amperímetro: Se utiliza para medir la intensidad de corriente en un punto del circuito. Se conecta en serie.
• Voltímetro: Mide la diferencia de potencial eléctrico (DDP) entre dos puntos de un circuito. Se conecta en paralelo.