Corriente eléctrica:
La corriente
eléctrica o intensidad eléctrica es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo
que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas (normalmente
electrones) en el interior del material. En el Sistema Internacional de
Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina
amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de
cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el
electroimán.
El instrumento
usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro
que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el
conductor cuya intensidad se desea medir.
Corriente alterna
Se denomina corriente
alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de alternating current) a la
corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente. La
forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de
una oscilación senoidal (figura 1), puesto que se consigue una transmisión más
eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras
formas de oscilación periódicas, tales como la triangular o la cuadrada.
Utilizada genéricamente,
la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a
las industrias. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por
los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En estos
usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la
información codificada (o modulada) sobre la señal de la CA.
Corriente continúa
La corriente continua
(CC en español, en inglés DC, de Direct Current) se refiere al flujo continuo
de carga eléctrica a través de un conductor entre dos puntos de distinto
potencial, que no cambia de sentido con el tiempo. A diferencia de la corriente
alterna (CA en español, AC en inglés, de Alternating Current), en la corriente
continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección. Aunque
comúnmente se identifica la corriente continua con una corriente constante, es
continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad, así disminuya
su intensidad conforme se va consumiendo la carga (por ejemplo cuando se
descarga una batería eléctrica).
También se dice
corriente continua cuando los electrones se mueven siempre en el mismo sentido,
el flujo se denomina corriente continua y va (por convenio) del polo positivo
al negativo.
Ley de las cargas
La Ley de cargas enuncia
que las cargas de igual signo se repelen, mientras que las de diferente signo
se atraen; es decir que las fuerzas electrostáticas entre cargas de igual signo
(por ejemplo dos cargas positivas) son de repulsión, mientras que las fuerzas
electrostáticas entre cargas de signos opuestos (una carga positiva y otra
negativa), son de atracción.
El átomo está
constituido por protones con carga positiva (+), electrones con carga negativa
(-) y neutrones, unidos por la fuerza atómica.
La fuerza que ejercen
las respectivas cargas de protones y electrones se representan gráficamente con
líneas de fuerza electrostática.
Magnitudes eléctricas básicas
Tensión: La tensión o voltaje que es capaz de proporcionar un generador es la energía transferida a cada columbio de carga para que recoja el circuito. Se representa por la letra V y se mide en voltios. Ejemplo:
1 voltio: 1 julio/1 columbio
Intensidad: La intensidad de una corriente eléctrica se define como la cantidad de cargas eléctricas que pasan por unas sección del conductor en un tiempo determinado. Esta magnitud se representa con la letra I, y se mide en amperio. Ejemplo: 1 amperio: 1 columbio/1 segundo
Resistencia: La resistencia eléctrica es la mayor o menor capacidad para permitir el paso de la corriente eléctrica. Se mide con el ohmetro y se expresa en ohmios.¨
La ley de ohm: Es la relación de las magnitudes directamente proporcionadas de una corriente electrica entre el voltaje y la intensidad. Se expresa como V: IxR
Circuito eléctrico
Partes de un circuito eléctrico:
· -Componente: Un dispositivo con dos o más terminales en el que
puede fluir interiormente una carga. En la figura 1 se ven 9 componentes entre
resistores y fuentes.
· - Nodo: Punto de un circuito donde concurren más de dos
conductores. A, B, C, D, E son nodos. Nótese que C no es considerado como un
nuevo nodo, puesto que se puede considerar como un mismo nodo en A, ya que
entre ellos no existe diferencia de potencial o tener tensión 0 (VA - VC = 0).
· - Rama: Conjunto de todas las ramas comprendidos entre
dos nodos consecutivos. En la figura 1 se hallan siete ramales: AB por la
fuente, BC por R1, AD, AE, BD, BE y DE. Obviamente, por un ramal sólo puede
circular una corriente.
· -Malla: Cualquier camino cerrado en un circuito
eléctrico.
· - Fuente: Componente que se encarga de transformar algún
tipo de energía en energía eléctrica. En el circuito de la figura 1 hay tres
fuentes: una de intensidad, I, y dos de tensión, E1 y E2.
· - Conductor: Comúnmente llamado cable; es un hilo de
resistencia despreciable (idealmente cero) que une los elementos para formar el
circuito.
Símbolos Eléctricos:
Electrónica
La electrónica es la rama de la física y especialización de la ingeniería, que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conducción y el control del flujo de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente.
Símbolos Eléctricos:
Electrónica
Utiliza una gran variedad de conocimientos, materiales y dispositivos, desde los semiconductores hasta las válvulas termoiónicas. El diseño y la gran construcción de circuitos electrónicos para resolver problemas prácticos forma parte de la electrónica y de los campos de la ingeniería electrónica, electromecánica y la informática en el diseño de software para su control. El estudio de nuevos dispositivos semiconductores y su tecnología se suele considerar una rama de la física, más concretamente en la rama de ingeniería de materiales.
Materiales semiconductores
Los semiconductores son materiales cuya conductancia eléctrica puede ser controlada de forma permanente o dinámica variando su estado desde conductor a aislante.
Debido a su uso en dispositivos tales como los transistores (y por tanto en computadoras) y en los laseres, la búsqueda de nuevos materiales semiconductores y la mejora de los materiales existentes es un importante campo de estudio en la ciencia de materiales.
Diferencia entre electricidad y electrónica
La electricidad trabaja con conductores y la electrónica con semiconductores que tienen unas propiedades diferentes.
-La electrónica aprovecha la energía de la corriente eléctrica para obtener un tipo de energías. Ejemplo: energía mecánica, luminosa y térmica.
Mientras que que la electrónica estudia y aprovecha el movimiento de electrones en un circuito para tratar y transmitir información. Ejemplo: ordenador, termostato, reloj mundial.
