Fundamentos de Electricidad: Corriente, Resistencia y Circuitos
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Fundamentos de Electricidad
Estructura de la Materia
La materia, en su estructura más íntima, está compuesta por tres tipos de partículas:
- Electrones: Con carga eléctrica negativa.
- Protones: Con carga eléctrica positiva.
- Neutrones: Sin carga eléctrica.
Electrización por Frotamiento
La electrización por frotamiento es un fenómeno por el cual se comunica carga eléctrica a un cuerpo al frotarlo con otro. Por ejemplo, al frotar una varilla de vidrio con un pañuelo de seda, la varilla cede electrones, quedando cargada positivamente, mientras que el pañuelo los adquiere, quedando cargado negativamente.
Corriente Eléctrica y Resistencia
La corriente eléctrica se mide en Amperios. La resistencia eléctrica representa la oposición de un conductor al paso de la corriente eléctrica y es debida a la dificultad que ofrecen los átomos del conductor a la circulación de los electrones.
La resistencia eléctrica de un conductor depende de su longitud: a mayor longitud, mayor resistencia.
Generadores y Receptores Eléctricos
Los generadores eléctricos transforman alguna forma de energía en energía eléctrica para mantener una corriente eléctrica.
Tipos de Generadores
- Generadores Mecánicos: Transforman energía mecánica en energía eléctrica. Ejemplo: Turbina hidráulica.
- Generadores Químicos: Transforman energía química en energía eléctrica. Ejemplo: Pila.
- Generadores Solares: Transforman energía solar en energía eléctrica. Ejemplo: Células solares.
Los receptores eléctricos transforman la energía eléctrica que proporciona el generador en otras formas de energía.
Tipos de Receptores
- Receptores Térmicos: Ejemplo: Estufa eléctrica.
- Receptores Lumínicos: Ejemplo: Lámpara.
- Receptores Electroquímicos: Ejemplo: Cuba electrolítica.
Instrumentos de Medida
- Amperímetro: Instrumento que mide la intensidad de la corriente.
- Voltímetro: Instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos puntos.
El componente principal de estos dos instrumentos es el galvanómetro: aparato que detecta la corriente eléctrica y cuyo funcionamiento se basa en fenómenos magnéticos.
Conductores y Aislantes
Los conductores se emplean en instalaciones interiores con forma de hilo o cables. Los recubrimientos aislantes incluyen aislamiento, cintura y material de relleno.
Materiales Conductores
Los materiales conductores empleados en hilos y cables para instalaciones interiores son el cobre y el aluminio.
Materiales Aislantes
Los materiales aislantes empleados en los conductores para instalaciones interiores son materiales plásticos y elastómeros.
- Materiales Termoplásticos: PVC y PE.
- Elastómeros: Vulcanización, transformación del caucho natural en goma o vulcanizado.
Tipos de Corriente
- Corriente Continua: La producen las baterías, las pilas y los dinamos.
- Corriente Alterna: Se genera en las centrales eléctricas (enchufes).
Generación y Distribución de Energía Eléctrica
Las fases de generación y distribución de la energía eléctrica incluyen la red de reparto.
Partes de un Cable
- Cuerda: Parte central donde están los conductores, destinados a llevar la corriente.
- Alma o Vena: Aislamiento, destinado a separarlo de los demás conductores.