¿Que es la electricidad?
Es el flujo por un conductor de lo que se ha denominado electrones, una de las partes más pequeñas del átomo, que a su vez forman la materia. Los electrones poseen una carga eléctrica negativa. En algunos materiales, un electrón, tienen una relativa poca atracción por parte del núcleo del átomo, entonces pueden pasar de un átomo a otro átomo (estos son los llamados electrones libre), produciéndose un flujo de los mismos. Para que esto ocurra se los afecta de forma magnética por ejemplo en un generador de corriente; lo cual alcanza para generar un flujo eléctrico de determinadas características. Está electricidad generada será necesario que venza la resistencia del conductor. Pudiendo ser entonces transportada un determinado trayecto, sin que se pierda este movimiento de electrones llamado electricidad.
Un ejemplo: En una batería, nos provee una diferencia de potencial (positivo y negativo), que puede impulsar un movimiento de electrones a atreves de un circuito externo, este podría ser un foco luminoso conectado a la batería. El coco emitirá luz al pasar los electrones necesarios del polo negativo al positivo. Es un desplazamiento de electricidad o corriente eléctrica. En este caso la corriente está almacenada en una batería.
En la figura 1 observamos el moviento de los electrones en un elemento conductor, como podemos ver estos se desplazan del borne negativo de la fuente de tension, saltando de orbita en orbita por cada atomo que este en su camino hasta llegar al borne positivo de la bateria.
Ley de Ohm
Cuando una resistencia es atravesada por una corriente se cumple que:
Donde V es la tensión que se mide en voltios (V).
Donde I es la intensidad de la corriente que atraviesa la resistencia, y que se mide en Amperios (A).
Donde R es la resistencia que se mide en Ohmios (W).
Leyes de Kirchhoff
Ley de Kirchhoff de tensiones
La suma de las caídas de tensiones de todos los componentes de una malla cerrada debe ser igual a cero.
V2 + V3 + V4 - V1 = 0
Ley de Kirchhoff de corrientes
La suma de corrientes entrantes en un nodo es igual a la suma de corrientes salientes del nodo.
I1 = I2 + I3 + I4
Resistencias
Resistencias en serie
Dos o más resistencias en serie (que les atraviesa la misma intensidad) es equivalente a una única resistencia cuyo valor es igual a la suma de las resistencias.
RT = R1 + R2
Resistencias en paralelo
Cuando tenemos dos o más resistencias en paralelo (que soportan la misma tensión), pueden ser sustituidas por una resistencia equivalente, como se ve en el dibujo:
el valor de esa resistencia equivalente (RT) lo conseguimos mediante esta expresión:
Generadores
Generadores de Continua
Pueden ser tanto fuentes de corriente como de tensión, y su utilidad es suministrar corriente o tensión, respectivamente de forma continua.
Generador de corriente continua
Generador de tensión continua
Generadores de Alterna
Pueden ser tanto fuentes de corriente como de tensión, y su utilidad es suministrar corrientes o tensiones, respectivamente de forma alterna (por ejemplo: de forma senoidal, de forma triangular, de forma cuadrada., etc....).
Generador de corriente alterna
Generador de tensión alterna
Aparatos de medición.
Voltímetro.
Voltímetro de continua Aparato que mide tensiones eficaces tanto en continua como en alterna, y su colocación es de forma obligatoria en "paralelo" al componente sobre el cual se quiere medir su tensión.
dc = direct current (corriente directa, corriente de contínua)
Voltímetro de alterna
ac = altern current (corriente alterna)
Errores al medir con voltímetros
Al medir con un voltímetro se comete un pequeño error porque dentro del voltímetro hay un resistencia interna (Rint.), que tiene un valor muy grande (se suele aproximar a infinito).
Amperímetro.
Aparato que mide el valor medio de la corriente, y su colocación es de forma obligatoria en "serie" con el componente del cual se quiere saber la corriente que le atraviesa.
Errores al medir con amperímetros
Como ocurre con el voltímetro, al medir con le amperímetro se comete un error debido a una resistencia interna (Rint.) de valor muy pequeño (se suele aproximar a cero).
Óhmetro
Aparato que mide el valor de las resistencias, y que de forma obligatoria hay que colocar en paralelo al componente estando éste separado del circuito (sin que le atraviese ninguna intensidad). Mide resistencias en Ohmios (W).
Errores al medir con óhmetros
Como se ha visto anteriormente, todo aparato de medición comete un error que a veces se suele despreciar, con los óhmetros ocurre lo mismo, aunque se desprecie ese error hay que tener en cuenta que se suele hacer una pequeña aproximación.
