DEFINICIÓN Y CONCEPTOS DE CORRIENTE

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 (culombio), unidad que se denomina amperio (A). Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.

* CLASES DE CORRIENTES

LA CORRIENTE CONTINUA: Es proporcionada por pilas o baterías. En estos generadores de energía eléctrica se tiene un polo positivo y un polo negativo, que siempre son fijos. El polo positivo siempre será positivo y el negativo siempre negativo, al conectar una pila o batería a un circuito, la corriente de electrones siempre circulará del polo negativo al positivo y nunca en sentido contrario.

La corriente continua se abrevia con las letras DC (Direct Current)

Existen dos clases principales de corriente eléctrica: Corriente eléctrica continua y corriente eléctrica alterna, aunque cada una de ellas se subdivide en otras de acuerdo con la forma de onda.

LA CORRIENTE ALTERNA: Es aquella que cambia continuamente de sentido. Es proporcionada por los alternadores utilizados en automóviles y en las centrales productoras de energía eléctrica. Debido al continuo cambio de sentido de circulación y consiguientemente de polaridad, en la corriente alterna no se puede decir que existen dos polos, sino fases, las cuales alternan su polaridad continuamente. Las inversiones de polaridad se efectúan continuamente, dentro de un intervalo de 50 a 60 veces por segundo. La corriente alterna se abrevia con las letras AC (Alternating Current).

* DEFINICIÓN Y CONCEPTOS DE VOLTAJE

El voltaje es un sinónimo de tensión y de diferencia de potencial. En otras palabras, el voltaje es el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula para que ésta se mueva de un lugar a otro. En el Sistema Internacional de Unidades, dicha diferencia de potencial se mide en voltios (V), y esto determina la categorización en “bajo” o “alto voltaje”.

* DEFINICIÓN Y CONCEPTOS DE POTENCIA

*El potencial eléctrico o potencial electrostático en un punto, es el trabajo que debe realizar un campo electrostático para mover una carga positiva q desde dicho punto hasta el punto de referencia 1 dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga positiva unitaria q desde el punto de referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica.

* CLASIFICACIÓN DE LOS COMPONENTES ELECTRÓNICOS

LA CLASIFICACIÓN PRINCIPAL ES EN:

Componentes Activos.- Son los que suministran energía eléctrica a un circuito (Pilas, Baterías, etc.) o bien modifican o amplían algún valor de la corriente eléctrica como su intensidad, su tensión, etc.

B. Componentes Pasivos.- Actúan como cargas para un circuito eléctrico, pero por si solos ni modifican ni generan corriente eléctrica alguna.

RESISTENCIAS:

Se clasifican de la manera siguiente:

De valor fijo: Su valor óhmico no se puede modificar.

De valor variable: Su valor óhmico se puede modificar según circunstancias:

* SÍMBOLOS DE LOS COMPONENTES ELECTRÓNICOS BÁSICOS

Símbolos de componentes pasivos

Resistencia eléctrica / Resistor

Sistema IEC

Resistencia eléctrica / Resistor

Sistema NEMA

I nductor / Bobina eléctrica

Condensador eléctrico capacitor

I nterruptor

Conmutador

Pulsador

Conector macho Sistema IEC

Fusbile

Conector hembra Sistema IEC

Conductor / línea eléctrica

Conector macho Sistema NEMA

Tierra

Conector hembra Sistema NEMA

Símbolos de componentes activos

Diodo

Diac

Tiristor

Triac

IC, circuito integrado

Amplificador

IC, circuito integrado

Amplificador

Generador eléctrico

Pila

Transistor

Símbolo de válvula electrónica

Ejemplo: Diodo

Símbolos de componentes activos (Electrónica digital)

Pueta lógica AND Sistema IEC

Puerta lógica OR Sistema IEC

Pueta lógica NAND Sistema IEC

Puerta lógica NOR Sistema IEC

Pueta lógica AND Sistema ANSI

Puerta lógica OR Sistema ANSI

Pueta lógica AND Sistema NEMA

Puerta lógica OR Sistema NEMA

Símbolos de instrumentación

Amperímetro

Voltímetro

Ohmetro

Frecuencímetro

* SÍMBOLOS DE LOS COMPONENTES ELECTRÓNICOS BÁSICOS

* DEFINICIÓN DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS

*Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores, condensadores, fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada. Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores, condensadores, inductores) y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables) pueden analizarse por métodos algebraicos para determinar su comportamiento en corriente directa o en corriente alterna. Un circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un circuito electrónico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseños y herramientas de análisis mucho más complejos.

PARTES DE UN CIRCUITO

TIPOS DE CIRCUITOS

*A veces necesitamos conectar en un circuito varias bombillas, o una bombilla y un motor. ¿Cómo debemos conectarlos cuando son más de uno? Según lo que necesitemos, podemos elegir entre tres tipos de conexión, en serie o en paralelo y mixtos.

CIRCUITO EN SERIEEs una configuración de conexión en la que los

bornes o terminales de los dispositivos están unidos para un solo circuito (generadores, resistencias, condensadores, interruptores, entre otros.) se conectan secuencialmente. La terminal de salida del dispositivo uno se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente.

CIRCUITO EN PARALELO

Es una conexión donde los puertos de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida además tienen dos punto en común.

CIRCUITO MIXTOEs una combinación de varios elementos conectados

tanto en paralelo como en serie, estos pueden colocarse de la manera que sea siempre y cuando se utilicen los dos diferentes sistemas de elementos, tanto paralelo como en serie. Estos circuitos se pueden reducir resolviendo primero los elementos que se encuentran en serie y luego los que se encuentren en paralelo, para luego calcular y reducir un circuito único y puro.

SIMPLIFICACIÓN DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS

Sólo hay dos conexiones básicas en los elementos de circuitos. Son conexiones sencillas, pero muy importantes. Como su nombre lo indica son conexiones básicas, fundamentales para el estudio de los circuitos.

CONEXIÓN SERIESe dice que dos elementos están conectados en

serie, cuando se encuentran unidos por dos de sus terminales, de modo que ningún otro elemento esta unido a esos terminales. A la unión de los terminales se le denomina “nodo” y se representa por un punto (.)

En definitiva, la conexión serie se caracteriza porque los elementos llevan la misma corriente. Recíprocamente, dos elementos de diferente corriente no se pueden conectar en serie, y si, por cualquier razón, se encuentran en un circuito, se deben considerar simplemente como un error.

CONEXIÓN PARALELO

Se dice que dos elementos están conectados en paralelo, si se encuentran unidos sus terminales en parejas. Es decir, si un terminal de uno de los elementos está conectado a un terminal del otro elemento, formando un nodo, y los otros dos terminales están conectados también entre sí, formando otro nodo distinto.

ESQUEMA ELÉCTRICO

Un esquema eléctrico es una representación gráfica de una instalación eléctrica o de parte de ella, en la que queda perfectamente definido cada uno de los componentes de la instalación y la interconexión entre ellos.

LEY DE OHM Y SU APLICACIÓN

Como la resistencia eléctrica en un circuito es muy importante para determinar la intensidad del flujo de electrones, es claro que también es muy importante para los aspectos cuantitativos de la electricidad. Se había descubierto hace tiempo que, a igualdad de otras circunstancias, un incremento en la resistencia de un circuito se acompaña por una disminución de la corriente. Un enunciado preciso de esta relación tuvo que aguardar a que se desarrollaran instrumentos de medida razonablemente seguros. En 1820, Georg Simón Ohm, un maestro de escuela alemán, encontró que la corriente en un circuito era directamente proporcional a la diferencia de potencial que produce la corriente, e inversamente proporcional a la resistencia que limita la corriente.

Donde I es la corriente, V la diferencia de potencial y R la resistencia.

Esta relación básica lleva el nombre del físico que más intervino en su formulación: se llama Ley de Ohm.

Si se reemplaza el signo de proporcionalidad de la Ley de ohm por un signo de igual, se tiene:

Ley de Ohm para determinar corriente eléctrica (Amperios)

Despejando le ecuación anterior, se encuentran dos ecuaciones más:

Ley de Ohm para determinar valores de resistencias (Ohmios)

Ley de Ohm para determinar voltaje (Voltios)

De esta forma, la Ley de Ohm define la unidad de resistencia eléctrica así como también el voltaje y la corriente, haciendo sencillos despejes de las ecuaciones presentadas, siempre y cuando se tengan dos valores conocidos y una sólo incógnita.

LEY DE OHM Y SU APLICACIÓN

CALCULO DE CORRIENTE, VOLTAJE Y POTENCIA

VOLTAJE: La diferencia de potencial entre dos puntos (1 y 2) de un campo eléctrico es igual al trabajo que realiza dicha unidad de carga positiva para transportarla desde el punto 1 al punto 2.

Es independiente del camino recorrido por la carga (campo conservativo) y depende exclusivamente del potencial de los puntos 1 y 2 en el campo.

CORRIENTE ELÉCTRICA: Es la carga eléctrica que pasa a través de una sección o conductor en la unidad de tiempo. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en culombios por segundo, unidad que se denomina amperio.

RESISTENCIA ELÉCTRICA: Se denomina resistencia eléctrica, R, de una sustancia, a la oposición que encuentra la corriente eléctrica para recorrerla. Su valor se mide en ohmios y se designa con la letra griega omega mayúscula (Ω). La materia presenta 4 estados en relación al flujo de electrones. Éstos son Conductores, Semiconductores, Resistores y Dieléctricos. Todos ellos se definen por le grado de oposición a la corriente eléctrica (Flujo de Electrones).