Corriente Eléctrica y Componentes de Circuitos: Tipos y Funcionamiento

¿Qué es la Corriente Eléctrica?

La corriente eléctrica es el flujo de electrones a través de un conductor, impulsado por la diferencia de potencial generada por una fuente de energía (generador de corriente). Esta diferencia de potencial provoca que los electrones se muevan de un punto a otro, creando así la corriente.

Tipos de Corriente Eléctrica

Existen dos tipos principales de corriente eléctrica:

• Corriente Continua (CC): En la corriente continua, los electrones fluyen siempre en la misma dirección, desde el polo negativo hacia el polo positivo. Este tipo de corriente es la que producen las pilas y baterías.
• Corriente Alterna (CA): En la corriente alterna, la dirección del flujo de electrones cambia periódicamente. En la mayoría de las redes eléctricas, la corriente alterna cambia de sentido 60 veces por segundo (60 Hz). Esta es la corriente que se utiliza en los hogares y que llega a través de los enchufes (con un voltaje típico de 220V en muchos países).

Componentes de un Circuito Eléctrico

Un circuito eléctrico básico está compuesto por los siguientes elementos:

• Generador: Suministra la energía eléctrica al circuito (mantiene la diferencia de potencial).
• Receptor: Transforma la energía eléctrica en otro tipo de energía (luz, calor, movimiento, etc.).
• Conductores (Cables): Permiten el paso de la corriente eléctrica entre los diferentes componentes.
• Elemento de control: Permite controlar el flujo de corriente (interruptores, pulsadores, etc.).

Tipos de Generadores Eléctricos

Los generadores son los encargados de mantener la diferencia de potencial en un circuito. Se clasifican según el método que utilizan para generar esta diferencia:

• Medios Químicos: Utilizan reacciones químicas para liberar electrones. Cuando la reacción se completa, dejan de generar corriente. Ejemplos: pilas y baterías.
• Medios Mecánicos: Generan electricidad a partir del movimiento (energía cinética). Ejemplo: alternadores y dinamos.
• Células Fotovoltaicas: Están fabricadas con materiales semiconductores que producen corriente eléctrica cuando la luz incide sobre ellos (efecto fotovoltaico).

Pilas: Tipos y Composición

Las pilas son generadores químicos *no recargables*. Según su composición, se clasifican en:

• Pilas Salinas: Contienen contactos metálicos, una barra de carbón, una carcasa de zinc y una mezcla de serrín y sales (electrolito). Sus voltajes típicos son 1.5V, 4.5V y 9V.
• Pilas Alcalinas: Están formadas por un ánodo (generalmente de manganeso (Mn)), un cátodo, una carcasa blindada de acero y un electrolito de dióxido de potasio. Ofrecen mayor duración y rendimiento que las salinas.
• Pilas de Botón: Pueden contener mercurio, óxido de plata o litio. Son pequeñas y se utilizan en dispositivos de bajo consumo como relojes y calculadoras.

Baterías: Tipos y Características

Las baterías son generadores químicos *recargables*. Algunos tipos comunes son:

• Batería de Plomo: Contiene un depósito dividido en celdas. Los electrodos (positivo y negativo) son de plomo, y el electrolito es una mezcla de ácido sulfúrico. Se utilizan comúnmente en automóviles para el arranque y la alimentación de los sistemas eléctricos.
• Batería de Níquel-Cadmio (Ni-Cd): Sufren del "efecto memoria", lo que significa que si no se descargan completamente antes de recargarlas, su capacidad de carga disminuye con el tiempo.
• Batería de Litio (Li-ion o Li-Po): No tienen efecto memoria y ofrecen una alta densidad de energía (más energía en menos espacio). Tienen un número limitado de ciclos de carga. Se utilizan en teléfonos móviles, ordenadores portátiles, cámaras y otros dispositivos electrónicos.