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Trabajo y tecnologiaElectricadad

ContenidosArtículos

Electricidad 1Átomo 37Corriente eléctrica 46Circuito 49Electrostática 52Portalámparas 59Lámpara incandescente 59Luminaria fluorescente 62Interruptor 68Empalme eléctrico 73Timbre eléctrico 74Botón (dispositivo) 75Célula fotoeléctrica 76Plancha de ropa 84Ventilador 86Calentador de agua 87Multímetro 93

ReferenciasFuentes y contribuyentes del artículo 102Fuentes de imagen, Licencias y contribuyentes 104

Licencias de artículosLicencia 107

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ElectricidadLa electricidad (del griego ήλεκτρον elektron, cuyo significado es ámbar) es un fenómeno físico cuyo origen son lascargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entreotros.[1][2][3][4] Se puede observar de forma natural en fenómenos atmosféricos, por ejemplo los rayos, que sondescargas eléctricas producidas por la transferencia de energía entre la ionosfera y la superficie terrestre (procesocomplejo del que los rayos solo forman una parte). Otros mecanismos eléctricos naturales los podemos encontrar enprocesos biológicos, como el funcionamiento del sistema nervioso. Es la base del funcionamiento de muchasmáquinas, desde pequeños electrodomésticos hasta sistemas de gran potencia como los trenes de alta velocidad, y detodos los dispositivos electrónicos.[5] Además es esencial para la producción de sustancias químicas como elaluminio y el cloro.También se denomina electricidad a la rama de la física que estudia las leyes que rigen el fenómeno y a la rama dela tecnología que la usa en aplicaciones prácticas. Desde que, en 1831, Faraday descubriera la forma de producircorrientes eléctricas por inducción —fenómeno que permite transformar energía mecánica en energía eléctrica— seha convertido en una de las formas de energía más importantes para el desarrollo tecnológico debido a su facilidadde generación y distribución y a su gran número de aplicaciones.

La electricidad en una de sus manifestacionesnaturales: el relámpago.

La electricidad es originada por las cargas eléctricas, en reposo o enmovimiento, y las interacciones entre ellas. Cuando varias cargaseléctricas están en reposo relativo se ejercen entre ellas fuerzaselectrostáticas. Cuando las cargas eléctricas están en movimientorelativo se ejercen también fuerzas magnéticas. Se conocen dos tiposde cargas eléctricas: positivas y negativas. Los átomos que conformanla materia contienen partículas subatómicas positivas (protones),negativas (electrones) y neutras (neutrones). También hay partículaselementales cargadas que en condiciones normales no son estables, porlo que se manifiestan sólo en determinados procesos como los rayoscósmicos y las desintegraciones radiactivas.[6]

La electricidad y el magnetismo son dos aspectos diferentes de un mismo fenómeno físico, denominadoelectromagnetismo, descrito matemáticamente por las ecuaciones de Maxwell. El movimiento de una carga eléctricaproduce un campo magnético, la variación de un campo magnético produce un campo eléctrico y el movimientoacelerado de cargas eléctricas genera ondas electromagnéticas (como en las descargas de rayos que puedenescucharse en los receptores de radio AM).[7]

Debido a las crecientes aplicaciones de la electricidad como vector energético, como base de las telecomunicacionesy para el procesamiento de información, uno de los principales desafíos contemporáneos es generarla de modo máseficiente y con el mínimo impacto ambiental.

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Historia de la electricidad

Michael Faraday relacionó el magnetismo con laelectricidad.

Configuración electrónica del átomo de cobre.Sus propiedades conductoras se deben a la

facilidad de circulación que tiene su electrón másexterior (4s).

La historia de la electricidad como rama de la física comenzó conobservaciones aisladas y simples especulaciones o intuiciones médicas,como el uso de peces eléctricos en enfermedades como la gota y eldolor de cabeza, u objetos arqueológicos de interpretación discutible(la batería de Bagdad).[8] Tales de Mileto fue el primero en observarlos fenómenos eléctricos cuando, al frotar una barra de ámbar con unpaño, notó que la barra podía atraer objetos livianos.[2][4]

Mientras la electricidad era todavía considerada poco más que unespectáculo de salón, las primeras aproximaciones científicas alfenómeno fueron hechas en los siglos XVII y XVIII por investigadoressistemáticos como Gilbert, von Guericke, Henry Cavendish, Du Fay,van Musschenbroek y Watson. Estas observaciones empiezan a dar susfrutos con Galvani, Volta, Coulomb y Franklin, y, ya a comienzos delsiglo XIX, con Ampère, Faraday y Ohm. No obstante, el desarrollo deuna teoría que unificara la electricidad con el magnetismo como dosmanifestaciones de un mismo fenómeno no se alcanzó hasta laformulación de las ecuaciones de Maxwell (1861-1865).

Los desarrollos tecnológicos que produjeron la primera revoluciónindustrial no hicieron uso de la electricidad. Su primera aplicaciónpráctica generalizada fue el telégrafo eléctrico de Samuel Morse(1833), que revolucionó las telecomunicaciones. La generación masivade electricidad comenzó cuando, a fines del siglo XIX, se extendió lailuminación eléctrica de las calles y las casas. La creciente sucesión deaplicaciones que esta disponibilidad produjo hizo de la electricidad unade las principales fuerzas motrices de la segunda revolución industrial.Más que de grandes teóricos, como Lord Kelvin, fue éste el momentode grandes inventores como Gramme, Westinghouse, von Siemens yAlexander Graham Bell. Entre ellos destacaron Nikola Tesla y ThomasAlva Edison, cuya revolucionaria manera de entender la relación entreinvestigación y mercado capitalista convirtió la innovación tecnológicaen una actividad industrial. Tesla, un inventor serbio-americano,descubrió el principio del campo magnético rotatorio en 1882, que esla base de la maquinaria de corriente alterna. También inventó elsistema de motores y generadores de corriente alterna polifásica que daenergía a la sociedad moderna.

El alumbrado artificial modificó la duración y distribución horaria de las actividades individuales y sociales, de losprocesos industriales, del transporte y de las telecomunicaciones. Lenin definió el socialismo como la suma de laelectrificación y el poder de los soviets.[9] La sociedad de consumo que se creó en los países capitalistas dependió (ydepende) en gran medida del uso doméstico de la electricidad.

El desarrollo de la mecánica cuántica durante la primera mitad del siglo XX sentó las bases para la comprensión del comportamiento de los electrones en los diferentes materiales. Estos saberes, combinados con las tecnologías desarrolladas para las transmisiones de radio, permitieron el desarrollo de la electrónica, que alcanzaría su auge con la invención del transistor. El perfeccionamiento, la miniaturización, el aumento de velocidad y la disminución de costo de las computadoras durante la segunda mitad del siglo XX fue posible gracias al buen conocimiento de las

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propiedades eléctricas de los materiales semiconductores. Esto fue esencial para la conformación de la sociedad de lainformación de la tercera revolución industrial, comparable en importancia con la generalización del uso de losautomóviles.Los problemas de almacenamiento de electricidad, su transporte a largas distancias y la autonomía de los aparatosmóviles alimentados por electricidad todavía no han sido resueltos de forma eficiente. Asimismo, la multiplicaciónde todo tipo de aplicaciones prácticas de la electricidad ha sido —junto con la proliferación de los motoresalimentados con destilados del petróleo— uno de los factores de la crisis energética de comienzos del siglo XXI.Esto ha planteado la necesidad de nuevas fuentes de energía, especialmente las renovables.

Electrostática y electrodinámicaLa electrostática es la rama de la física que estudia los fenómenos resultantes de la distribución de cargas eléctricasen reposo, esto es, del campo electrostático.[1] Los fenómenos electrostáticos son conocidos desde la antigüedad. Losgriegos del siglo V a. C. ya sabían que al frotar ciertos objetos estos adquirían la propiedad de atraer cuerposlivianos. En 1785 el físico francés Charles Coulomb publicó un tratado donde cuantificaba las fuerzas de atracción yrepulsión de cargas eléctricas estáticas y describía, por primera vez, cómo medirlas usando una balanza de torsión.Esta ley se conoce en su honor con el nombre de ley de Coulomb.Durante el siglo XIX se generalizaron las ideas de Coulomb, se introdujo el concepto de campo eléctrico y potencialeléctrico, y se formuló la ecuación de Laplace, que determina el potencial eléctrico en el caso electrostático. Seprodujeron también avances significativos en la electrodinámica, que estudia los fenómenos eléctricos producidospor cargas en movimiento. En estos fenómenos aparecen asimismo campos magnéticos, que pueden ser ignorados enel caso de circuitos con corriente eléctrica estacionaria, pero deben ser tomados en cuenta en el caso de circuitos decorriente alterna.Finalmente, en 1864 el físico escocés James Clerk Maxwell unificó las leyes de la electricidad y del magnetismo enun sistema de cuatro ecuaciones en derivadas parciales conocidas como ecuaciones de Maxwell. Con ellas sedesarrolló el estudio de los fenómenos eléctricos y magnéticos, mostrando que ambos tipos son manifestaciones delúnico fenómeno del electromagnetismo, que incluía también a las ondas electromagnéticas.[10]

Carga eléctrica

Interacciones entre cargas de igual y distintanaturaleza.

La carga eléctrica es una propiedad que poseen algunas partículassubatómicas y que se manifiesta mediante las fuerzas observadas entreellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los camposelectromagnéticos siendo, a su vez, generadora de ellos. La interacciónentre carga y campo eléctrico es la fuente de una de las cuatrointeracciones fundamentales, la interacción electromagnética. Lapartícula que transporta la información de estas interacciones es elfotón. Estas fuerzas son de alcance infinito y no se manifiestan deforma inmediata, sino que tardan un tiempo , donde es la

velocidad de la luz en el medio en el que se transmite y la distanciaentre las cargas.

Las dos partículas elementales cargadas que existen en la materia y que se encuentran de forma natural en la Tierrason el electrón y el protón, aunque pueden encontrarse otras partículas cargadas procedentes del exterior (como losmuones o los piones). Todos los hadrones (como el protón y el neutrón) además, están constituidos por partículascargadas más pequeñas llamadas quarks, sin embargo estas no pueden encontrarse libres en la naturaleza.

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Cuando un átomo gana o pierde un electrón, queda cargado eléctricamente. A estos átomos cargados se les denominaiones.Los trabajos de investigación realizados en la segunda mitad del siglo XIX por el premio Nobel de Física JosephJohn Thomson, que le llevaron en 1897 a descubrir el electrón, y de Robert Millikan a medir su carga, determinaronla naturaleza discreta de la carga eléctrica.[11]

En el Sistema Internacional de Unidades la unidad de carga eléctrica se denomina culombio (símbolo C) y se definecomo la cantidad de carga que pasa por una sección en 1 segundo cuando la corriente eléctrica es de 1 amperio. Secorresponde con la carga de 6,24 × 1018 electrones aproximadamente. La carga más pequeña que se encuentra en lanaturaleza es la carga del electrón (que es igual en magnitud a la del protón y, de signo opuesto): e = 1,602 × 10-19 C(1 eV en unidades naturales).Véanse también: Átomo, Polarización electroquímica, Experimento de Millikan y Electroscopio

Fuerza entre cargasCoulomb fue el primero en determinar, en 1785, el valor de las fuerzas ejercidas entre cargas eléctricas.[12] Usandouna balanza de torsión determinó que la magnitud de la fuerza con que se atraen o repelen dos cargas eléctricaspuntuales en reposo es directamente proporcional al producto de las magnitudes de cada carga e inversamenteproporcional al cuadrado de la distancia que las separa.[13]

donde y son las cargas, es la distancia que las separa y la constante de proporcionalidad k depende delsistema de unidades.Una propiedad fundamental de estas fuerzas es el principio de superposición que establece que, cuando hay variascargas , la fuerza resultante sobre una cualquiera de ellas es la suma vectorial de las fuerzas ejercidas por todaslas demás. La fuerza ejercida sobre la carga puntual en reposo está dada en el SI por:

donde denota el vector que une la carga con la carga .Cuando las cargas están en movimiento aparecen también fuerzas magnéticas. La forma más sencilla de describir elfenómeno es con el uso de campos eléctrico ( ) y magnético ( ), de los que a su vez se pueden derivar lasfuerzas a partir de la fórmula de Lorentz:

En el caso general de cargas distribuidas de manera arbitraria, no es posible escribir expresiones explícitas de lasfuerzas. Hay que resolver las ecuaciones de Maxwell, calcular los campos y derivar las fuerzas a partir de lasexpresiones de la energía electromagnética.[14]

Véanse también: Fuerza de Lorentz y polarización eléctrica

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Campos eléctrico y magnético

Líneas de campo de dos cargas eléctricas de igualvalor absoluto y signos opuestos.

Los campos eléctrico y magnético , son campos vectorialescaracterizables en cada punto del espacio y cada instante del tiempopor un módulo, una dirección y un sentido. Una propiedad fundamentalde estos campos es el principio de superposición, según el cual elcampo resultante puede ser calculado como la suma vectorial de loscampos creados por cada una de las cargas eléctricas.Se obtiene una descripción sencilla de estos campos dando las líneas defuerza o de campo, que son curvas tangentes a la dirección de losvectores de campo. En el caso del campo eléctrico, esta líneacorresponde a la trayectoria que seguiría una carga sin masa que seencuentre libre en el seno del campo y que se deja mover muylentamente.

Normalmente la materia es neutra, es decir, su carga eléctrica neta esnula. Sin embargo, en su interior tiene cargas positivas y negativas y se localizan corrientes eléctricas en los átomosy moléculas, lo cual da lugar a campos eléctricos y magnéticos. En el caso de dos cargas opuestas se generan camposdipolares, como el representado en la figura de la derecha, donde las cargas de igual magnitud y signos opuestosestán muy cercanas entre sí. Estos campos dipolares son la base para describir casos tan fundamentales como losenlaces iónicos en las moléculas, las características como disolvente del agua, o el funcionamiento de las antenasentre otros.

Los campos eléctricos y magnéticos se calculan resolviendo las ecuaciones de Maxwell, siendo magnitudesinseparables en general.

Electromagnetismo

Fluido ferroso que se agrupa cerca de los polos de unimán o magneto.

Se denomina electromagnetismo a la teoría física que unifica losfenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyosfundamentos son obra de Faraday, pero fueron formulados porprimera vez de modo completo por Maxwell. La formulaciónconsiste en cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales, conocidascomo ecuaciones de Maxwell, que relacionan el campo eléctrico,el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales: densidadde carga eléctrica, corriente eléctrica, desplazamiento eléctrico ycorriente de desplazamiento.

A principios del siglo XIX Ørsted encontró evidencia empírica deque los fenómenos magnéticos y eléctricos estaban relacionados.A partir de esa base Maxwell unificó en 1861 los trabajos de físicos como Ampère, Sturgeon, Henry, Ohm yFaraday, en un conjunto de ecuaciones que describían ambos fenómenos como uno solo, el fenómenoelectromagnético.[11]

Se trata de una teoría de campos; las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicasvectoriales y son dependientes de la posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe losfenómenos físicos macroscópicos en los que intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando paraello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre la materia. Para la descripción de fenómenos a nivelmolecular, atómico o corpuscular, es necesario emplear las expresiones clásicas de la energía electromagnéticaconjuntamente con las de la mecánica cuántica.

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Ecuaciones de Maxwell, en su forma diferencial

Nombre de la ley Forma diferencial

Ley de Gauss

Ley de Gauss para el magnetismoo inexistencia del monopolo magnético

Ecuación de Maxwell-Faraday(ley de Faraday)

Ley de Ampère-Maxwell

Las ecuaciones de Maxwell describen los campos eléctricos y magnéticos como manifestaciones de un solo campoelectromagnético. Además, explican la naturaleza ondulatoria de la luz como parte de una onda electromagnética.[15]

Al contar con una teoría unificada consistente que describiera estos dos fenómenos antes separados, se pudieronrealizar varios experimentos novedosos e inventos muy útiles, como el generador de corriente alterna inventado porTesla.[16] El éxito predictivo de la teoría de Maxwell y la búsqueda de una interpretación coherente con elexperimento de Michelson y Morley llevó a Einstein a formular la teoría de la relatividad, que se apoyaba en algunosresultados previos de Lorentz y Poincaré.Esta unificación es fundamental para describir las relaciones que existen entre los campos eléctricos variables que seutilizan en la vida diaria —como la corriente alterna utilizada en las redes eléctricas domésticas— y los camposmagnéticos que inducen. Entre otras aplicaciones técnicas, se utiliza para el cálculo de antenas detelecomunicaciones y de circuitos eléctricos o electrónicos en los que hay campos eléctricos y magnéticos variablesque se generan mutuamente.Véanse también: Inducción magnética, Ley de Faraday, Onda electromagnética y Fotón

Potencial y tensión eléctrica

Representación esquemática de una resistencia Rpor la que circula una intensidad de corriente I

debido a la diferencia de potencial entre lospuntos A y B.

Se denomina tensión eléctrica o voltaje a la energía potencial porunidad de carga que está asociada a un campo electrostático. Su unidadde medida en el SI son los voltios.[17] A la diferencia de energíapotencial entre dos puntos se le denomina voltaje. Esta tensión puedeser vista como si fuera una "presión eléctrica" debido a que cuando lapresión es uniforme no existe circulación de cargas y cuando dicha"presión" varía se crea un campo eléctrico que a su vez genera fuerzasen las cargas eléctricas. Matemáticamente, la diferencia de potencialeléctrico entre dos puntos A y B es la integral de línea del campoeléctrico:

Generalmente se definen los potenciales referidos a un punto inicial dado. A veces se escoge uno situadoinfinitamente lejos de cualquier carga eléctrica. Cuando no hay campos magnéticos variables, el valor del potencialno depende de la trayectoria usada para calcularlo, sino únicamente de sus puntos inicial y final. Se dice entoncesque el campo eléctrico es conservativo. En tal caso, si la carga eléctrica q tan pequeña que no modificasignificativamente , la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos A y B será el trabajo W por unidad decarga, que debe ejercerse en contra del campo eléctrico para llevar q desde B hasta A. Es decir:

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Otra de las formas de expresar la tensión entre dos puntos es en función de la intensidad de corriente y la resistenciaexistentes entre ellos. Así se obtiene uno de los enunciados de la ley de Ohm:

En el caso de campos no estacionarios el campo eléctrico no es conservativo y la integral de línea del campoeléctrico contiene efectos provenientes de los campos magnéticos variables inducidos o aplicados, que correspondena una fuerza electromotriz inducida (f.e.m.), que también se mide en voltios.La fuerza electromotriz, cuyo origen es la inyección de energía externa al circuito, permite mantener una diferenciade potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado. Estaenergía puede representarse por un campo de origen externo cuya circulación (integral de línea sobre una trayectoriacerrada C) define la fuerza electromotriz del generador. Esta expresión corresponde el trabajo que el

generador realiza para forzar el paso por su interior de una carga, del polo negativo al positivo (es decir, en contra delas fuerzas eléctricas), dividido por el valor de dicha carga. El trabajo así realizado puede tener origen mecánico(dínamo), químico (batería), térmico (efecto termoeléctrico) o de otro tipo.

Propiedades eléctricas de los materiales

Origen microscópicoLa posibilidad de generar corrientes eléctricas en los materiales depende de la estructura e interacción de los átomosque los componen. Los átomos están constituidos por partículas cargadas positivamente (los protones),negativamente (los electrones) y neutras (los neutrones). La conducción eléctrica de los materiales sólidos, cuandoexiste, se debe a los electrones más exteriores, ya que tanto los electrones interiores como los protones de los núcleosatómicos no pueden desplazarse con facilidad. Los materiales conductores por excelencia son metales, como elcobre, que usualmente tienen un único electrón en la última capa electrónica. Estos electrones pueden pasar confacilidad a átomos contiguos, constituyendo los electrones libres responsables del flujo de corriente eléctrica. Enotros materiales sólidos los electrones se liberan con dificultad constituyendo semiconductores, cuando la liberaciónpuede ser producida por excitación térmica, o aisladores, cuando no se logra esta liberación.Los mecanismos microscópicos de conducción eléctrica son diferentes en los materiales superconductores y en loslíquidos. En los primeros, a muy bajas temperaturas y como consecuencia de fenómenos cuánticos, los electrones nointeractúan con los átomos desplazándose con total libertad (resistividad nula). En los segundos, como en loselectrólitos de las baterías eléctricas, la conducción de corriente es producida por el desplazamiento de átomos omoléculas completas ionizadas de modo positivo o negativo. Los materiales superconductores se usan en imanessuperconductores para la generación de elevadísimos campos magnéticos.En todos los materiales sometidos a campos eléctricos se modifican, en mayor o menor grado, las distribucionesespaciales relativas de las cargas negativas (electrones) y positivas (núcleos atómicos). Este fenómeno se denominapolarización eléctrica y es más notorio en los aisladores eléctricos debido a la ausencia de apantallamiento del campoeléctrico aplicado por los electrones libres. Los materiales con alta capacidad de polarización se usan en laconstrucción de condensadores eléctricos y se denominan dieléctricos. Aquellos cuya polarización es permanente(electretos y materiales ferroeléctricos) se usan para fabricar dispositivos como micrófonos y altavoces, entre otros.

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Conductividad y resistividad

Conductor eléctrico de cobre.

La conductividad eléctrica es la propiedad de los materiales quecuantifica la facilidad con que las cargas pueden moverse cuando unmaterial es sometido a un campo eléctrico. La resistividad es unamagnitud inversa a la conductividad, aludiendo al grado de dificultadque encuentran los electrones en sus desplazamientos, dando una ideade lo buen o mal conductor que es. Un valor alto de resistividad indicaque el material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que esun buen conductor. Generalmente la resistividad de los metalesaumenta con la temperatura, mientras que la de los semiconductoresdisminuye ante el aumento de la temperatura.Los materiales se clasifican según su conductividad eléctrica oresistividad en conductores, dieléctricos, semiconductores ysuperconductores.

• Conductores eléctricos. Son los materiales que, puestos en contacto con un cuerpo cargado de electricidad,transmiten ésta a todos los puntos de su superficie. Los mejores conductores eléctricos son los metales y susaleaciones. Existen otros materiales, no metálicos, que también poseen la propiedad de conducir la electricidad,como son el grafito, las soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) y cualquier material en estado de plasma.Para el transporte de la energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, elmetal más empleado es el cobre en forma de cables de uno o varios hilos. Alternativamente se emplea elaluminio, metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre es, sin embargo,un material mucho más ligero, lo que favorece su empleo en líneas de transmisión de energía eléctrica en las redesde alta tensión. Para aplicaciones especiales se utiliza como conductor el oro.[18]

La conductividad eléctrica del cobre puro fue adoptada por la Comisión Electrotécnica Internacional en 1913 comola referencia estándar para esta magnitud, estableciendo el International Annealed Copper Standard (EstándarInternacional del Cobre Recocido) o IACS. Según esta definición, la conductividad del cobre recocido medida a20 °C es igual a 0,58108 S/m.[19] A este valor se lo denomina 100% IACS, y la conductividad del resto de losmateriales se expresa como un cierto porcentaje de IACS. La mayoría de los metales tienen valores de conductividadinferiores a 100% IACS, pero existen excepciones como la plata o los cobres especiales de muy alta conductividad,designados C-103 y C-110.[20]

• Dieléctricos. Son los materiales que no conducen la electricidad, por lo que pueden ser utilizados como aislantes.Algunos ejemplos de este tipo de materiales son vidrio, cerámica, plásticos, goma, mica, cera, papel, madera seca,porcelana, algunas grasas para uso industrial y electrónico y la baquelita. Aunque no existen materialesabsolutamente aislantes o conductores, sino mejores o peores conductores, son materiales muy utilizados paraevitar cortocircuitos (forrando con ellos los conductores eléctricos, para mantener alejadas del usuariodeterminadas partes de los sistemas eléctricos que, de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensión,pueden producir una descarga) y para confeccionar aisladores (elementos utilizados en las redes de distribucióneléctrica para fijar los conductores a sus soportes sin que haya contacto eléctrico). Algunos materiales, como elaire o el agua, son aislantes bajo ciertas condiciones pero no para otras. El aire, por ejemplo, es aislante atemperatura ambiente pero, bajo condiciones de frecuencia de la señal y potencia relativamente bajas, puedeconvertirse en conductor.

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Asociaciones mixtas de resistencias: a) serie deparalelos, b) paralelo de series y c) otras posibles

conexiones.

La conductividad se designa por la letra griega sigma minúscula ( )y se mide en siemens por metro, mientras que la resistividad se designapor la letra griega rho minúscula (ρ) y se mide en ohms por metro(Ω•m, a veces también en Ω•mm²/m).

La ley de Ohm describe la relación existente entre la intensidad decorriente que circula por un circuito, la tensión de esa corrienteeléctrica y la resistencia que ofrece el circuito al paso de dichacorriente: la diferencia de potencial (V) es directamente proporcional ala intensidad de corriente (I) y a la resistencia (R). Se describemediante la fórmula:

Esta definición es válida para la corriente continua y para la corrientealterna cuando se trate de elementos resistivos puros, esto es, sincomponente inductiva ni capacitiva. De existir estos componentesreactivos, la oposición presentada a la circulación de corriente recibe elnombre de impedancia.

Véanse también: Impedancia y Resistencia eléctrica

Corriente eléctrica

Relación existente entre la intensidad y ladensidad de corriente.

Se denomina corriente eléctrica al flujo de carga eléctrica a través deun material sometido a una diferencia de potencial. Históricamente, sedefinió como un flujo de cargas positivas y se fijó el sentidoconvencional de circulación de la corriente como un flujo de cargasdesde el polo positivo al negativo. Sin embargo, posteriormente seobservó, gracias al efecto Hall, que en los metales los portadores decarga son electrones, con carga negativa, y se desplazan en sentidocontrario al convencional.

A partir de la corriente eléctrica se definen dos magnitudes: laintensidad y la densidad de corriente. El valor de la intensidad decorriente que atraviesa un circuito es determinante para calcular la sección de los elementos conductores del mismo.• La intensidad de corriente (I) en una sección dada de un conductor (s) se define como la carga eléctrica (Q) que

atraviesa la sección en una unidad de tiempo (t):

. Si la intensidad de corriente es constante, entonces

• La densidad de corriente (j) es la intensidad de corriente que atraviesa una sección por unidad de superficie de lasección (S).

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Corriente continua

Rectificador de corriente alterna en continua, con puente de Gratz. Se empleacuando la tensión de salida tiene un valor distinto de la tensión de entrada.

Se denomina corriente continua (CC enespañol, en inglés DC, de Direct Current) alflujo de cargas eléctricas que no cambia desentido con el tiempo. La corriente eléctricaa través de un material se establece entre dospuntos de distinto potencial. Cuando haycorriente continua, los terminales de mayor y menor potencial no se intercambian entre sí. Es errónea laidentificación de la corriente continua con la corriente constante (ninguna lo es, ni siquiera la suministrada por unabatería). Es continua toda corriente cuyo sentido de circulación es siempre el mismo, independientemente de su valorabsoluto.

Su descubrimiento se remonta a la invención de la primera pila voltaica por parte del conde y científico italianoAlessandro Volta. No fue hasta los trabajos de Edison sobre la generación de electricidad, en las postrimerías delsiglo XIX, cuando la corriente continua comenzó a emplearse para la transmisión de la energía eléctrica. Ya en elsiglo XX este uso decayó en favor de la corriente alterna, que presenta menores pérdidas en la transmisión a largasdistancias, si bien se conserva en la conexión de redes eléctricas de diferentes frecuencias y en la transmisión a travésde cables submarinos.Desde 2008 se está extendiendo el uso de generadores de corriente continua a partir de células fotoeléctricas quepermiten aprovechar la energía solar.Cuando es necesario disponer de corriente continua para el funcionamiento de aparatos electrónicos, se puedetransformar la corriente alterna de la red de suministro eléctrico mediante un proceso, denominado rectificación, quese realiza con unos dispositivos llamados rectificadores, basados en el empleo de diodos semiconductores o tiristores(antiguamente, también de tubos de vacío).[21]

Corriente alterna

Onda senoidal.

Se denomina corriente alterna (simbolizada CA en español y ACen inglés, de Alternating Current) a la corriente eléctrica en la quela magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda dela corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una ondasinoidal.[22] En el uso coloquial, "corriente alterna" se refiere a laforma en la cual la electricidad llega a los hogares y a lasempresas.

El sistema usado hoy en día fue ideado fundamentalmente porNikola Tesla, y la distribución de la corriente alterna fuecomercializada por George Westinghouse. Otros quecontribuyeron al desarrollo y mejora de este sistema fueron LucienGaulard, John Gibbs y Oliver Shallenger entre los años 1881 y 1889. La corriente alterna superó las limitaciones queaparecían al emplear la corriente continua (CC), la cual constituye un sistema ineficiente para la distribución deenergía a gran escala debido a problemas en la transmisión de potencia.

La razón del amplio uso de la corriente alterna, que minimiza los problemas de trasmisión de potencia, vienedeterminada por su

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Voltaje de las fases de un sistema trifásico. Entre cadauna de las fases hay un desfase de 120º.

Esquema de conexión.

Conexión en triángulo y en estrella.

facilidad de transformación, cualidad de la que carece la corrientecontinua. La energía eléctrica trasmitida viene dada por elproducto de la tensión, la intensidad y el tiempo. Dado que lasección de los conductores de las líneas de transporte de energíaeléctrica depende de la intensidad, se puede, mediante untransformador, modificar el voltaje hasta altos valores (altatensión), disminuyendo en igual proporción la intensidad decorriente. Esto permite que los conductores sean de menor seccióny, por tanto, de menor costo; además, minimiza las pérdidas porefecto Joule, que dependen del cuadrado de la intensidad. Una vezen el punto de consumo o en sus cercanías, el voltaje puede ser denuevo reducido para permitir su uso industrial o doméstico deforma cómoda y segura.

Las frecuencias empleadas en las redes de distribución son 50 y60 Hz. El valor depende del país.

Corriente trifásica

Se denomina corriente trifásica al conjunto de tres corrientesalternas de igual frecuencia, amplitud y valor eficaz que presentanuna diferencia de fase entre ellas de 120°, y están dadas en unorden determinado. Cada una de las corrientes que forman elsistema se designa con el nombre de fase.

La generación trifásica de energía eléctrica es más común que lamonofásica y proporciona un uso más eficiente de los conductores.La utilización de electricidad en forma trifásica es mayoritaria paratransportar y distribuir energía eléctrica y para su utilizaciónindustrial, incluyendo el accionamiento de motores. Las corrientestrifásicas se generan mediante alternadores dotados de tres bobinaso grupos de bobinas, arrolladas en un sistema de tres electroimanesequidistantes angularmente entre sí.

Los conductores de los tres electroimanes pueden conectarse enestrella o en triángulo. En la disposición en estrella cada bobina seconecta a una fase en un extremo y a un conductor común en elotro, denominado neutro. Si el sistema está equilibrado, la suma delas corrientes de línea es nula, con lo que el transporte puede ser efectuado usando solamente tres cables. En ladisposición en triángulo o delta cada bobina se conecta entre dos hilos de fase, de forma que un extremo de cadabobina está conectado con otro extremo de otra bobina.

El sistema trifásico presenta una serie de ventajas, tales como la economía de sus líneas de transporte de energía(hilos más finos que en una línea monofásica equivalente) y de los transformadores utilizados, así como su elevadorendimiento de los receptores, especialmente motores, a los que la línea trifásica alimenta con potencia constante yno pulsada, como en el caso de la línea monofásica.Tesla fue el inventor que descubrió el principio del campo magnético rotatorio en 1882, el cual es la base de lamaquinaria de corriente alterna. Él inventó el sistema de motores y generadores de corriente alterna polifásica que daenergía al planeta.[23]

Véase también: Motor de corriente alterna

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Corriente monofásica

Se denomina corriente monofásica a la que se obtiene de tomar una fase de la corriente trifásica y un cable neutro.En España y demás países que utilizan valores similares para la generación y trasmisión de energía eléctrica, estetipo de corriente facilita una tensión de 230 voltios, lo que la hace apropiada para que puedan funcionaradecuadamente la mayoría de electrodomésticos y luminarias que hay en las viviendas.Desde el centro de transformación más cercano hasta las viviendas se disponen cuatro hilos: un neutro (N) y tresfases (R, S y T). Si la tensión entre dos fases cualesquiera (tensión de línea) es de 400 voltios, entre una fase y elneutro es de 230 voltios. En cada vivienda entra el neutro y una de las fases, conectándose varias viviendas a cadauna de las fases y al neutro; esto se llama corriente monofásica. Si en una vivienda hay instalados aparatos depotencia eléctrica alta (aire acondicionado, motores, etc., o si es un taller o una empresa industrial) habitualmente seles suministra directamente corriente trifásica que ofrece una tensión de 400 voltios.

Circuitos

Ejemplo de circuito eléctrico.

En electricidad y electrónica se denomina circuito a unconjunto de componentes pasivos y activosinterconectados entre sí por conductores de bajaresistencia. El nombre implica que el camino de lacirculación de corriente es cerrado, es decir, sale por unborne de la fuente de alimentación y regresa en sutotalidad (salvo pérdidas accidentales) por el otro. En lapráctica es difícil diferenciar nítidamente entre circuitoseléctricos y circuitos electrónicos. Las instalacioneseléctricas domiciliarias se denominan usualmentecircuitos eléctricos, mientras que los circuitos impresosde los aparatos electrónicos se denominan por logeneral circuitos electrónicos. Esto sugiere que losúltimos son los que contienen componentes semiconductores, mientras que los primeros no, pero las instalacionesdomiciliarias están incorporando crecientemente no sólo semiconductores sino también microprocesadores, típicosdispositivos electrónicos.

El comportamiento de los circuitos eléctricos que contienen solamente resistencias y fuentes electromotrices decorriente continua está gobernado por las Leyes de Kirchoff. Para estudiarlo, el circuito se descompone en mallaseléctricas, estableciendo un sistema de ecuaciones lineales cuya resolución brinda los valores de los voltajes ycorrientes que circulan entre sus diferentes partes.La resolución de circuitos de corriente alterna requiere la ampliación del concepto de resistencia eléctrica, ahoraampliado por el de impedancia para incluir los comportamientos de bobinas y condensadores. La resolución de estoscircuitos puede hacerse con generalizaciones de las leyes de Kirchoff, pero requiere usualmente métodosmatemáticos avanzados, como el de Transformada de Laplace, para describir los comportamientos transitorios yestacionarios de los mismos.

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Fenómenos termoeléctricos

Sección de un termopar o termocupla.

Se denominan fenómenos termoeléctricos otermoelectricidad a tres fenómenos relacionados entresí por las relaciones de Thomson, descubiertas por lordKelvin:[24] el efecto Seebeck, el efecto Peltier y el calorde Thomson.

Cuando dos metales distintos a temperaturas diferentesse ponen en contacto formando una unión bimetálica,entre ambos lados de la unión se genera una fuerzaelectromotriz. Este fenómeno se denomina efectoSeebeck y es la base del funcionamiento de lostermopares, un tipo de termómetro usado en el controldel flujo de gas en dispositivos domésticos como cocinas, calefactores y calentadores de agua corriente.

Cuando se hace circular una corriente a través de una unión bimetálica, para mantener constante la temperatura de launión hay que entregar o extraer calor, según sea el sentido de circulación. Este fenómeno, llamado efecto Peltier,tiene aplicación práctica en dispositivos de refrigeración pequeños, teniendo la ventaja, a diferencia de losrefrigeradores basados en la compresión y descompresión de gases, de no tener partes móviles que se desgasten.Es menos conocido el fenómeno denominado calor de Thomson, descubierto por lord Kelvin. Cuando fluye unacorriente a través de un conductor homogéneo de sección transversal constante donde se ha establecido un gradientede temperatura, para mantener invariable la distribución de temperatura hay que entregar o extraer calor delconductor.[25]

Generación de energía eléctrica

Generación masiva

Alternador de fábrica textil (Museo de la Cienciay de la Técnica de Cataluña, Tarrasa).

Desde que Nikola Tesla descubrió la corriente alterna y la forma deproducirla en los alternadores, se ha llevado a cabo una inmensaactividad tecnológica para llevar la electricidad a todos los lugareshabitados del mundo, por lo que, junto a la construcción de grandes yvariadas centrales eléctricas, se han construido sofisticadas redes detransporte y sistemas de distribución. Sin embargo, el aprovechamientoha sido y sigue siendo muy desigual en todo el planeta. Así, los paísesindustrializados o del Primer mundo son grandes consumidores deenergía eléctrica, mientras que los países del llamado Tercer mundoapenas disfrutan de sus ventajas.

La generación, en términos generales, consiste en transformar algunaclase de energía no eléctrica, sea esta química, mecánica, térmica oluminosa, entre otras, en energía eléctrica. Para la generación industrialse recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, queejecutan alguna de las transformaciones citadas. Estas constituyen elprimer escalón del sistema de suministro eléctrico.

Las centrales generadoras se pueden clasificar en termoeléctricas (de combustibles fósiles, biomasa, nucleares o solares), hidroeléctricas, eólicas, solares fotovoltaicas o mareomotrices. La mayor parte de la energía eléctrica

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generada a nivel mundial proviene de los tres primeros tipos de centrales reseñados: termoeléctricas, hidroeléctricasy eólicas. Todas estas centrales, excepto las fotovoltaicas, tienen en común el elemento generador, constituido por unalternador, movido mediante una turbina que será distinta dependiendo del tipo de energía primaria utilizada.La demanda de energía eléctrica de una ciudad, región o país tiene una variación a lo largo del día. Esta variación esfunción de muchos factores, entre los que se destacan: tipos de industrias existentes en la zona y turnos que realizanen su producción, tipo de electrodomésticos que se utilizan más frecuentemente, tipo de calentador de agua que hayainstalado en los hogares, la meteorología, la estación del año y la hora del día en que se considera la demanda. Lageneración de energía eléctrica debe seguir la curva de demanda y, a medida que aumenta la potencia demandada, sedebe incrementar el suministro. Esto conlleva el tener que iniciar la generación con unidades adicionales, ubicadasen la misma central o en centrales reservadas para estos períodos. En general los sistemas de generación sediferencian por el periodo del ciclo en el que deben ser utilizados, siendo normalmente de base la nuclear o la eólica,de valle las termoeléctricas de combustibles fósiles y de pico la hidroeléctrica principalmente. Los combustiblesfósiles y la hidroeléctrica también pueden usarse como base si es necesario.

Centrales termoeléctricas

Turbina de una central termoeléctrica.

Una central termoeléctrica o central térmica es una instalaciónempleada para la generación de energía eléctrica a partir de calor. Estecalor puede obtenerse tanto de combustibles fósiles (petróleo, gasnatural o carbón) como de la fisión nuclear del uranio u otrocombustible nuclear. Las centrales que en el futuro utilicen la fusióntambién serán centrales termoeléctricas.

En su forma más clásica, las centrales termoeléctricas consisten en unacaldera en la que se quema el combustible para generar calor que setransfiere a unos tubos por donde circula agua, la cual se evapora. Elvapor obtenido, a alta presión y temperatura, se expande acontinuación en una turbina de vapor, cuyo movimiento impulsa unalternador que genera la electricidad.

En las centrales termoeléctricas denominadas de ciclo combinado seusan los gases de la combustión del gas natural para mover una turbinade gas. Como, tras pasar por la turbina, esos gases todavía seencuentran a alta temperatura, se reutilizan para generar vapor quemueve una turbina de vapor. Cada una de estas turbinas impulsa un alternador, como en una central termoeléctricacomún.

Planta nuclear en Cattenom, Francia.

Las centrales térmicas que usan combustibles fósiles liberan a laatmósfera dióxido de carbono (CO2), considerado el principal gasresponsable del calentamiento global. También, dependiendo delcombustible utilizado, pueden emitir otros contaminantes comoóxidos de azufre (II, IV y VI), óxidos de nitrógeno, partículassólidas (polvo) y cantidades variables de residuos sólidos. Lascentrales nucleares pueden contaminar en situaciones accidentales(véase accidente de Chernóbil) y también generan residuosradiactivos de diversa índole.

Véase también: controversia sobre la energía nuclear

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La central termosolar PS10 de 11MW funcionando en Sevilla, España.

Una central térmica solar o central termosolar esuna instalación industrial en la que, a partir delcalentamiento de un fluido mediante radiaciónsolar y su uso en un ciclo termodinámicoconvencional, se produce la potencia necesariapara mover un alternador para generación deenergía eléctrica como en una central térmicaclásica. En ellas es necesario concentrar laradiación solar para que se puedan alcanzartemperaturas elevadas, de 300 °C hasta 1000 °C,y obtener así un rendimiento aceptable en el ciclo termodinámico, que no se podría obtener con temperaturas másbajas. La captación y concentración de los rayos solares se hacen por medio de espejos con orientación automáticaque apuntan a una torre central donde se calienta el fluido, o con mecanismos más pequeños de geometríaparabólica. El conjunto de la superficie reflectante y su dispositivo de orientación se denomina heliostato. Suprincipal problema medioambiental es la necesidad de grandes extensiones de territorio que dejan de ser útiles paraotros usos (agrícolas, forestales, etc.).[26]

Centrales hidroeléctricas

Una central hidroeléctrica es aquella que se utiliza para la generación de energía eléctrica mediante elaprovechamiento de la energía potencial del agua embalsada en una presa situada a más alto nivel que la central. Elagua fluye por una tubería de descarga a la sala de máquinas de la central, donde mediante turbinas hidráulicas seproduce la electricidad en alternadores. Las dos características principales de una central hidroeléctrica, desde elpunto de vista de su capacidad de generación de electricidad, son:• La potencia, que es función del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas

debajo de la central, y del caudal máximo que puede mover las turbinas, además de las características de lasturbinas y de los generadores.

• La energía garantizada en un lapso determinado, generalmente un año, que es función del volumen útil delembalse, de la pluviometría anual y de la potencia instalada.

La potencia de una central hidroeléctrica puede variar desde unos pocos megavatios (MW) hasta varios gigavatios(GW). Por debajo de 10 MW se denominan minicentrales. En China se encuentra la mayor central hidroeléctrica delmundo (la Presa de las Tres Gargantas), con una potencia instalada de 22.500 MW. La segunda es la Represa deItaipú (que pertenece a Brasil y Paraguay), con una potencia instalada de 14.000 MW repartida en 20 turbinas de 700MW cada una.La utilización de esta forma de energía presenta problemas medioambientales derivados de la necesidad deconstrucción de grandes embalses en los que se acumula agua, que deja de poder emplearse para otros usos, tiende aaumentar su salinidad y obstaculiza la circulación de la fauna acuática, entre otros.[27]

Las centrales mareomotrices utilizan el flujo y reflujo de las mareas. En general, pueden ser útiles en zonas costerasdonde la amplitud de la marea sea amplia y las condiciones morfológicas de la costa permitan la construcción de unapresa que corte la entrada y salida de la marea en una bahía. Se genera energía tanto en el momento del llenado comoen el momento del vaciado de la bahía.Actualmente se encuentra en desarrollo la explotación comercial de la conversión en electricidad del potencialenergético que tiene el oleaje del mar, en las llamadas centrales undimotrices.

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Centrales eólicas

Capacidad eólica mundial total instalada y previsiones1997-2010. Fuente: WWEA e.V. [28]

La energía eólica se obtiene del viento, es decir, de la energíacinética generada por efecto de las corrientes de aire o de lasvibraciones que dicho viento produce. Los molinos de viento sehan usado desde hace muchos siglos para moler el grano, bombearagua u otras tareas que requieren energía. En la actualidad se usanaerogeneradores para generar electricidad, especialmente en áreasexpuestas a vientos frecuentes, como zonas costeras, alturasmontañosas o islas. La energía del viento está relacionada con elmovimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de altapresión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, convelocidades proporcionales al gradiente de presión.[29]

El impacto medioambiental de este sistema de obtención de energía se centra en la muerte de aves por choque conlas aspas de los aerogeneradores o la necesidad de extensiones grandes de territorio que se sustraen de otros usos.También hay un impacto estético, pues alteran el paisaje.[30][31] Además, este tipo de energía, al igual que la solar ola hidroeléctrica, están fuertemente condicionadas por las condiciones climatológicas, lo que aleatoriza la cantidadde energía generada.

Centrales fotovoltaicas

Panel solar.

Se denomina energía solar fotovoltaica a la obtención de energíaeléctrica a través de paneles fotovoltaicos. Los paneles, módulos ocolectores fotovoltaicos están formados por dispositivossemiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, seexcitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeñadiferencia de potencial entre sus extremos. El acoplamiento enserie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajesmayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentarpequeños dispositivos electrónicos. A mayor escala, la corrienteeléctrica continua que proporcionan los paneles fotovoltaicos sepuede transformar en corriente alterna e inyectar en la redeléctrica. En la actualidad (2008) el principal productor de energíasolar fotovoltaica es Japón, seguido de Alemania que posee cerca de 5 millones de metros cuadrados de colectoresque aportan un 0,03% de su producción energética total. La venta de paneles fotovoltaicos ha crecido en el mundo alritmo anual del 20% en la década de los noventa. En la Unión Europea el crecimiento medio anual es del 30%, yAlemania tiene el 80% de la potencia instalada de la Unión.[32]

Los principales problemas de este tipo de energía son: su elevado coste en comparación con los otros métodos, lanecesidad de extensiones grandes de territorio que se sustraen de otros usos, la competencia del principal materialcon el que se construyen con otros usos (el silicio es el principal componente de los circuitos integrados), o sudependencia de las condiciones climatológicas.[33] Además, si se convierte en una forma de generar electricidadusada de forma generalizada, se deberían considerar sus emisiones químicas a la atmósfera, de cadmio o selenio.[34]

Por su falta de constancia puedan ser convenientes sistemas de almacenamiento de energía para que la potenciagenerada en un momento determinado pueda usarse cuando se solicite su consumo. Se están estudiando sistemascomo el almacenamiento cinético, bombeo de agua a presas elevadas, almacenamiento químico, entre otros, que a suvez tendrían un impacto medioambiental.Véase también: Energía solar espacial

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Generación a pequeña escala

Grupo electrógeno

Grupo electrógeno de 500 kVA instalado en uncomplejo turístico en Egipto.

Un grupo electrógeno es una máquina que mueve un generador deenergía eléctrica a través de un motor de combustión interna.Normalmente se utiliza cuando hay déficit en la generación deenergía de algún lugar, o cuando hay un corte en el suministroeléctrico y es necesario mantener la actividad. Una de susutilidades más comunes es en aquellos lugares donde no haysuministro a través de la red eléctrica, generalmente son zonasagrícolas con pocas infraestructuras o viviendas aisladas. Otrocaso es en locales de pública concurrencia, hospitales, fábricas,etc., que, a falta de energía eléctrica de red, necesiten de otrafuente de energía alterna para abastecerse en caso de emergencia.Un grupo electrógeno consta de las siguientes partes:

• Motor de combustión interna. El motor que acciona el grupo electrógeno suele estar diseñado específicamentepara ejecutar dicha labor. Su potencia depende de las características del generador. Pueden ser motores degasolina o diésel.

• Sistema de refrigeración. El sistema de refrigeración del motor es problemático, por tratarse de un motorestático, y puede ser refrigerado por medio de agua, aceite o aire.

• Alternador. La energía eléctrica de salida se produce por medio de un alternador apantallado, protegido contrasalpicaduras, autoexcitado, autorregulado y sin escobillas, acoplado con precisión al motor. El tamaño delalternador y sus prestaciones son muy variables en función de la cantidad de energía que tengan que generar.

• Depósito de combustible y bancada. El motor y el alternador están acoplados y montados sobre una bancada deacero. La bancada incluye un depósito de combustible con una capacidad mínima de funcionamiento a plenacarga según las especificaciones técnicas que tenga el grupo en su autonomía.

• Sistema de control. Se puede instalar uno de los diferentes tipos de paneles y sistemas de control que existenpara controlar el funcionamiento, salida del grupo y la protección contra posibles fallos en el funcionamiento.

• Interruptor automático de salida. Para proteger al alternador, llevan instalado un interruptor automático desalida adecuado para el modelo y régimen de salida del grupo electrógeno. Existen otros dispositivos que ayudana controlar y mantener, de forma automática, el correcto funcionamiento del mismo.

• Regulación del motor. El regulador del motor es un dispositivo mecánico diseñado para mantener una velocidadconstante del motor con relación a los requisitos de carga. La velocidad del motor está directamente relacionadacon la frecuencia de salida del alternador, por lo que cualquier variación de la velocidad del motor afectará a lafrecuencia de la potencia de salida.

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Pila voltaica

Esquema funcional de una pila eléctrica.

Pila eléctrica es un dispositivo quegenera energía eléctrica mediante unproceso químico transitorio. Suscaracterísticas pierden vigor durante eltiempo de funcionamiento por lo quees necesario renovar sus elementosconstituyentes.Una pila es un generador primario condos terminales llamadospolos,electrodos o bornes. Uno de elloses el polo positivo o ánodo y el otro esel polo negativo o cátodo. En españoles habitual llamarla así, mientras que alas pilas recargables o acumuladores seles suele llamar baterías.

En 1800 Volta escribió una carta al presidente de la Royal Society londinense dando las nuevas noticias de la primerapila eléctrica.Aunque la apariencia de una pila sea simple, la explicación de su funcionamiento dista de serlo y motivó una granactividad científica en los siglos XIX y XX, así como diversas teorías. La demanda creciente que tiene este productoen el mercado sigue haciendo de él objeto de investigación intensa.El funcionamiento de una pila se basa en el potencial de contacto entre dos sustancias, mediado por un electrolito.[35]

Cuando se necesita una corriente mayor que la que puede suministrar un elemento único, siendo su tensión encambio la adecuada, se pueden añadir otros elementos en la conexión llamada en paralelo. La capacidad total de unapila se mide en amperios-hora (A•h); es el número máximo de amperios que el elemento puede suministrar en unahora. Es un valor que no suele conocerse, ya que no es muy claro dado que depende de la intensidad solicitada y latemperatura.Un importante avance en la calidad de las pilas ha sido la pila denominada seca, al que pertenecen prácticamentetodas las utilizadas hoy día (2008). Las pilas eléctricas, baterías y acumuladores se presentan en unas cuantas formasnormalizadas en función de su forma, tensión y capacidad.Los metales y productos químicos constituyentes de las pilas pueden resultar perjudiciales para el medio ambiente.Una vez que la envoltura metálica que recubre las pilas se daña, las sustancias químicas que contienen se venliberadas al medio ambiente causando contaminación. Con mayor o menor grado, las sustancias son absorbidas porla tierra pudiéndose filtrar hacia los mantos acuíferos y de éstos pueden pasar directamente a los seres vivos,entrando con esto en la cadena alimenticia. Es muy importante no tirarlas a la basura (en algunos países estáprohibido), sino llevarlas a centros de reciclado. En algunos países, la mayoría de los proveedores y tiendasespecializadas también se hacen cargo de las pilas gastadas. Las pilas son residuos peligrosos por lo que, desde elmomento en que se empiezan a reunir, deben ser manejadas por personal capacitado que siga las precaucionesadecuadas empleando todos los procedimientos técnicos y legales para el manejo de dicho residuos.Las pilas desechables suelen utilizarse en los aparatos eléctricos portátiles, como por ejemplo juguetes, linternas,relojes, teléfonos móviles, marcapasos, audífonos, calculadoras, ordenadores personales portátiles, reproductores demúsica, radio transistores, mando a distancia, etc. En todas estas aplicaciones se utilizan también cada vez másbaterías recargables.Véanse también: Almacenamiento de energía, Batería eléctrica, Condensador eléctrico, Supercondensador, Bobina yCentral hidroeléctrica reversible

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Pilas de combustible

Pila de hidrógeno. La celda en sí es la estructura cúbicadel centro de la imagen.

Una celda, célula o pila de combustible es un dispositivoelectroquímico de generación de electricidad similar a una batería,que se diferencia de esta en estar diseñada para permitir elreabastecimiento continuo de los reactivos consumidos. Estopermite producir electricidad a partir de una fuente externa decombustible y de oxígeno, en contraposición a la capacidadlimitada de almacenamiento de energía de una batería. Además, lacomposición química de los electrodos de una batería cambiasegún el estado de carga, mientras que en una celda decombustible los electrodos funcionan por la acción decatalizadores, por lo que son mucho más estables.

En las celdas de hidrógeno los reactivos usados son hidrógeno enel ánodo y oxígeno en el cátodo. Se puede obtener un suministrocontinuo de hidrógeno a partir de la electrólisis del agua, lo querequiere una fuente primaria de generación de electricidad, o apartir de reacciones catalíticas que desprenden hidrógeno a partirde hidrocarburos. El hidrógeno puede almacenarse, lo quepermitiría el uso de fuentes discontinuas de energía como la solary la eólica. Sin embargo, el hidrógeno gaseoso (H2) es altamente inflamable y explosivo, por lo que se estándesarrollando métodos de almacenamiento en matrices porosas de diversos materiales.[36]

Generador termoeléctrico de radioisótopos

Un generador termoeléctrico de radioisótopos es un generador eléctrico simple que obtiene su energía de la liberadapor la desintegración radiactiva de determinados elementos. En este dispositivo, el calor liberado por ladesintegración de un material radiactivo se convierte en electricidad directamente gracias al uso de una serie determopares, que convierten el calor en electricidad gracias al efecto Seebeck en la llamada unidad de calor deradioisótopos (o RHU en inglés). Los RTG se pueden considerar un tipo de batería y se han usado en satélites,sondas espaciales no tripuladas e instalaciones remotas que no disponen de otro tipo de fuente eléctrica o de calor.Los RTG son los dispositivos más adecuados en situaciones donde no haya presencia humana y se necesitenpotencias de varios centenares de vatios durante largos períodos, situaciones en las que los generadoresconvencionales como las pilas de combustible o las baterías no son viables económicamente y donde la falta de luzimpide usar células fotovoltaicas.

Suministro eléctricoSe denomina suministro eléctrico al conjunto de etapas que son necesarias para que la energía eléctrica llegue alconsumidor final. Como la energía eléctrica es difícil de almacenar, este sistema tiene la particularidad de generar ydistribuir la energía conforme ésta es consumida. Por otra parte, debido a la importancia de la energía eléctrica, elsuministro es vital para el desarrollo de los países y de interés para los gobiernos nacionales, por lo que estos cuentancon instituciones especializadas en el seguimiento de las tres etapas fundamentales: generación, transmisión ydistribución.

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Diagrama esquematizado del sistema de suministro eléctrico

Transporte de energía eléctrica

Torre para el transporte de energía eléctrica.

La red de transporte es la parte del sistema constituida por loselementos necesarios para llevar hasta los puntos de consumo y através de grandes distancias la energía generada en las centraleseléctricas. Para ello, los volúmenes de energía eléctrica producidosdeben ser transformados, elevándose su nivel de tensión. Esto sehace considerando que para un determinado nivel de potencia atransmitir, al elevar el voltaje se reduce la intensidad de corrienteeléctrica que circulará, reduciéndose las pérdidas por efecto Joule.Con este fin se emplean subestaciones elevadoras con equiposeléctricos denominados transformadores. De esta manera, una redde transmisión opera usualmente con voltajes del orden de 220 kVy superiores, denominados alta tensión, de 440 kV.

Parte fundamental de la red son las líneas de transporte. Una línea de transporte de energía eléctrica o línea de altatensión es el medio físico mediante el que se realiza la transmisión de la energía a grandes distancias. Estáconstituida tanto por el elemento conductor, usualmente cables de cobre o aluminio, como por sus elementos desoporte, las torres de alta tensión. Los cables de alta tensión están sujetos a tracciones causadas por la combinaciónde agentes como el viento, la temperatura del conductor, la temperatura del aire, etc. El voltaje y la capacidad de lalínea de transmisión afectan el tamaño de estas estructuras principales. Las torres pueden ser postes simples demadera para las líneas de transmisión pequeñas hasta 46 kV. Se emplean estructuras de postes de madera en formade H, para las líneas de 69 a 231 kV. Se utilizan estructuras de acero independientes, de circuito simple, para laslíneas de 161 kV o más. Es posible tener líneas de transmisión de hasta 1.000 kV.El impacto ambiental potencial de las líneas de transmisión incluye la red de transporte, el derecho de vía, las playas de distribución, las subestaciones y los caminos de acceso o mantenimiento. Las estructuras principales de la línea de transmisión son la línea misma, los conductores, las torres y los soportes.[37] Los impactos ambientales negativos de las líneas de transmisión son causados por la construcción, operación y mantenimiento de las mismas. Al colocar líneas a baja altura o ubicarlas próximas a áreas con actividades humanas —como carreteras o edificios— se incrementa el riesgo de electrocución. Normalmente, las normas técnicas reducen este peligro. Las torres y las líneas de transmisión pueden interrumpir la trayectoria de vuelo de los aviones cerca de los aeropuertos y poner en peligro

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las naves que vuelan muy bajo, especialmente, las que se emplean para actividades agrícolas.[38]

Véase también: Alta tensión eléctrica

Distribución de energía eléctricaLa red de distribución es un componente del sistema de suministro, siendo responsabilidad de las compañíasdistribuidoras. La distribución de la energía eléctrica desde las subestaciones de transformación de la red detransporte se realiza en dos etapas.La primera está constituida por la red de reparto, que, partiendo de las subestaciones de transformación, reparte laenergía, normalmente mediante anillos que rodean los grandes centros de consumo, hasta llegar a las estacionestransformadoras de distribución. Las tensiones utilizadas están comprendidas entre 25 y 132 kV. Intercaladas enestos anillos están las estaciones transformadoras de distribución, encargadas de reducir la tensión desde el nivel dereparto al de distribución en media tensión.La segunda etapa la constituye la red de distribución propiamente dicha, con tensiones de funcionamiento de 3 a30 kV y con una disposición en red radial. Esta red cubre la superficie de los grandes centros de consumo(población, gran industria, etc.), uniendo las estaciones transformadoras de distribución con los centros detransformación, que son la última etapa del suministro en media tensión, ya que las tensiones a la salida de estoscentros es de baja tensión (125/220 o 220/380 ).[39]

Las líneas que forman la red de distribución se operan de forma radial, sin que formen mallas. Cuando existe unaavería, un dispositivo de protección situado al principio de cada red lo detecta y abre el interruptor que alimenta estared. La localización de averías se hace por el método de "prueba y error", dividiendo la red que tiene la avería enmitades y suministrando energía a una de ellas; a medida que se acota la zona con avería, se devuelve el suministroal resto de la red. Esto ocasiona que en el transcurso de la localización se puedan producir varias interrupciones a unmismo usuario de la red.La topología de una red de distribución se refiere al esquema o arreglo de la distribución, esto es la forma en que sedistribuye la energía por medio de la disposición de los segmentos de los circuitos de distribución. Esta topologíapuede tener las siguientes configuraciones:• Red radial o red en antena: resaltan su simplicidad y la facilidad que presenta para ser equipada de protecciones

selectivas. Como desventaja tiene su falta de garantía de servicio.• Red en bucle abierto: tiene todas las ventajas de la distribución en redes radiales y además la posibilidad de

alimentar alternativamente de una fuente u otra.• Red en anillo o en bucle cerrado: se caracteriza por tener dos de sus extremos alimentados, quedando estos

puntos intercalados en el anillo o bucle. Como ventaja fundamental se puede citar su seguridad de servicio yfacilidad de mantenimiento, si bien presenta el inconveniente de una mayor complejidad y sistemas de protecciónmás complicados.

Como sistemas de protección se utilizan conductores aislados, fusibles, seccionadores en carga, seccionalizadores,órganos de corte de red, reconectadores, interruptores, pararrayos antena, pararrayos autoválvulas y proteccionessecundarias asociadas a transformadores de medida, como son relés de protección.[40]

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Mediciones eléctricas

Unidades eléctricasCulombio (C, unidad de carga eléctrica)

Conexión de un amperímetro en un circuito.

La introducción de las magnitudes eléctricas requiere añadir unanueva unidad fundamental a la física: la de carga eléctrica. Estaunidad, que no puede derivarse de las unidades de la mecánica, fueoriginalmente denominada Coulomb (término castellanizado aculombio, cuyo símbolo es C) en honor a Charles-Augustin deCoulomb, primero que midió directamente la fuerza entre cargaseléctricas. Debido a la gran dificultad de medir directamente lascargas eléctricas con precisión, se ha tomado como unidad básicala unidad de corriente eléctrica, que en el Sistema Internacional deUnidades es el amperio. La unidad de carga resulta entonces unaunidad derivada, que se define como la cantidad de carga eléctricaque fluye durante 1 segundo a través de la sección de un conductor que transporta una intensidad constante decorriente eléctrica de 1 amperio:

Voltio (V, unidad de potencial eléctrico y fuerza electromotriz)El voltio se define como la diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente con unaintensidad de un amperio utiliza un vatio de potencia:

Ohmio (Ω, unidad de resistencia eléctrica)Un ohmio es la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencialconstante de 1 voltio aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1amperio, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor:

Condensador ideal cuya capacidad se expresa enfaradios.

Siemens (S, unidad de conductancia eléctrica)Un siemens es la conductancia eléctrica que existe entre dospuntos de un conductor que tiene un ohmio de resistencia:

Faradio (F, unidad de capacidad eléctrica)Un faradio es la capacidad de un condensador entre cuyasarmaduras aparece una diferencia de potencial eléctrico de 1 voltiocuando está cargado de una cantidad de electricidad igual a unculombio:[41]

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Tesla (T, unidad de densidad de flujo magnético e inductividad magnética)Un tesla es una inducción magnética uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de un metrocuadrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de un weber:

Weber (Wb, unidad de flujo magnético)Un weber es el flujo magnético que, al atravesar un circuito de una sola espira, produce en la misma una fuerzaelectromotriz de 1 voltio si se anula dicho flujo en 1 segundo por decrecimiento uniforme:

Henrio (H, unidad de inductancia)Un henrio es la inductancia de un circuito en el que una corriente que varía a razón de un amperio por segundo dacomo resultado una fuerza electromotriz autoinducida de un voltio:

Instrumentos de medidaSe denominan instrumentos de medidas de electricidad a todos los dispositivos que se utilizan para medir lasmagnitudes eléctricas y asegurar así el buen funcionamiento de las instalaciones y máquinas eléctricas. La mayoríason aparatos portátiles de mano y se utilizan para el montaje; hay otros instrumentos que son conversores de mediday otros métodos de ayuda a la medición, el análisis y la revisión. La obtención de datos cobra cada vez másimportancia en el ámbito industrial, profesional y privado. Se demandan, sobre todo, instrumentos de medidaprácticos, que operen de un modo rápido y preciso y que ofrezcan resultados durante la medición.

Principio defuncionamiento de un

galvanómetro.

Existen muchos tipos de instrumentos diferentes siendo los más destacados losamperímetros, voltímetros, óhmetros, multímetros y osciloscopios.[42]

Galvanómetro

Los galvanómetros son aparatos que se emplean para indicar el paso de corrienteeléctrica por un circuito y para la medida precisa de su intensidad. Suelen estar basadosen los efectos magnéticos o térmicos causados por el paso de la corriente.

En un galvanómetro de imán móvil la aguja indicadora está asociada a un imán que seencuentra situado en el interior de una bobina por la que circula la corriente que tratamosde medir y que crea un campo magnético que, dependiendo del sentido de la misma,produce una atracción o repulsión del imán proporcional a la intensidad de dichacorriente.

En el caso de los galvanómetros térmicos, lo que se pone de manifiesto es elalargamiento producido al calentarse, por el Efecto Joule, al paso de la corriente, un hilomuy fino arrollado a un cilindro solidario con la aguja indicadora.

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Amperímetros

Amperímetro de pinza.

Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidadde corriente que está circulando por un circuito eléctrico.[43] En sudiseño original los amperímetros están constituidos, en esencia, por ungalvanómetro cuya escala ha sido graduada en amperios. En laactualidad, los amperímetros utilizan un conversor analógico/digitalpara la medida de la caída de tensión sobre un resistor por el quecircula la corriente a medir. La lectura del conversor es leída por unmicroprocesador que realiza los cálculos para presentar en un displaynumérico el valor de la corriente circulante.

Para efectuar la medida de la intensidad de la corriente circulante el amperímetro ha de colocarse en serie, para quesea atravesado por dicha corriente. Esto lleva a que el amperímetro debe poseer una resistencia interna lo máspequeña posible, a fin de que no produzca una caída de tensión apreciable. Para ello, en el caso de instrumentosbasados en los efectos electromagnéticos de la corriente eléctrica, están dotados de bobinas de hilo grueso y conpocas espiras.

Voltímetros

Dos voltímetros digitales.

Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia depotencial o voltaje entre dos puntos de un circuito eléctrico cerradopero a la vez abierto en los polos. Los voltímetros se clasifican por sufuncionamiento mecánico, siendo en todos los casos el mismoinstrumento:

•• Voltímetros electromecánicos: en esencia, están constituidos por ungalvanómetro cuya escala ha sido graduada en voltios. Existenmodelos que separan las corrientes continua y alterna de la señal,pudiendo medirlas independientemente.

• Voltímetros electrónicos: añaden un amplificador para proporcionarmayor impedancia de entrada y mayor sensibilidad.

•• Voltímetros vectoriales: se utilizan con señales de microondas.Además del módulo de la tensión dan una indicación de su fase.

• Voltímetros digitales: dan una indicación numérica de la tensión,normalmente en una pantalla tipo LCD. Suelen tener prestacionesadicionales como memoria, detección de valor de pico, verdaderovalor eficaz (RMS), selección automática de rango y otras funcionalidades.

Para efectuar la medida de la diferencia de potencial el voltímetro ha de colocarse en paralelo, esto es, en derivaciónsobre los puntos entre los que se trata de efectuar la medida. Para ello, en el caso de instrumentos basados en losefectos electromagnéticos de la corriente eléctrica, están dotados de bobinas de hilo muy fino y con muchas espiras,con lo que con poca intensidad de corriente a través del aparato se consigue la fuerza necesaria para eldesplazamiento de la aguja indicadora.[44]

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Óhmetro

Óhmetro.

Un óhmetro u ohmímetro es un instrumento para medir la resistenciaeléctrica. El diseño de un óhmetro se compone de una pequeña bateríapara aplicar un voltaje a la resistencia bajo medida, para luegomediante un galvanómetro medir la corriente que circula a través de laresistencia. La escala del galvanómetro está calibrada directamente enohmios, ya que en aplicación de la ley de Ohm, al ser el voltaje de labatería fijo, la intensidad circulante a través del galvanómetro sólo va adepender del valor de la resistencia bajo medida, esto es, a menorresistencia mayor intensidad de corriente y viceversa.

Existen también otros tipos de óhmetros más exactos y sofisticados, enlos que la batería ha sido sustituida por un circuito que genera unacorriente de intensidad constante I, la cual se hace circular a través dela resistencia R bajo prueba. Un óhmetro de precisión tiene cuatroterminales, denominados contactos Kelvin. Dos terminales llevan lacorriente constante desde el medidor a la resistencia, mientras que losotros dos permiten la medida del voltaje directamente entre terminalesde la misma, con lo que la caída de tensión en los conductores queaplican dicha corriente constante a la resistencia bajo prueba no afecta a la exactitud de la medida.[45]

Multímetro

Multímetro digital donde pueden medirse variasmagnitudes eléctricas.

Un multímetro, llamado también polímetro o tester, es un instrumentoque ofrece la posibilidad de medir distintas magnitudes en el mismoaparato. Las más comunes son las de voltímetro, amperímetro yóhmetro. Es utilizado frecuentemente por el personal técnico en toda lagama de electrónica y electricidad. Existen distintos modelos queincorporan además de las tres funciones básicas antes citadas otrasmediciones importantes, tales como medida de inductancias ycapacitancias; comprobador de diodos y transistores; o escalas yzócalos para la medida de temperatura mediante termoparesnormalizados.

También hay multímetros con funciones avanzadas que permiten:generar y detectar la frecuencia intermedia de un aparato, así como uncircuito amplificador con altavoz para ayudar en la sintonía decircuitos de estos aparatos; el seguimiento de la señal a través de todaslas etapas del receptor bajo prueba; realizar la función de osciloscopiopor encima del millón de muestras por segundo en velocidad debarrido, y muy alta resolución; sincronizarse con otros instrumentos de medida, incluso con otros multímetros, parahacer medidas de potencia puntual (potencia = voltaje * intensidad); utilizarse como aparato telefónico, para poderconectarse a una línea telefónica bajo prueba, mientras se efectúan medidas por la misma o por otra adyacente;realizar comprobaciones de circuitos de electrónica del automóvil y grabación de ráfagas de alto o bajo voltaje.

Este instrumento de medida por su precio y su exactitud sigue siendo el preferido del aficionado o profesional enelectricidad y electrónica. Hay dos tipos de multímetros: analógicos y digitales.

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Osciloscopio

Osciloscopio Tektronik.

Se denomina osciloscopio a un instrumento de medición electrónicopara la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variaren el tiempo, que permite visualizar fenómenos transitorios así comoformas de ondas en circuitos eléctricos y electrónicos y mediante suanálisis se puede diagnosticar con facilidad cuáles son los problemasdel funcionamiento de un determinado circuito. Es uno de losinstrumentos de medida y verificación eléctrica más versátiles queexisten y se utiliza en una gran cantidad de aplicaciones técnicas. Unosciloscopio puede medir un gran número de fenómenos, si va provistodel transductor adecuado.

El osciloscopio presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en la quenormalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical) representa tensiones. La imagen asíobtenida se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada, llamada "eje Z" que controla la luminosidad del haz,permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos de la traza. El funcionamiento del osciloscopio está basado en laposibilidad de desviar un haz de electrones por medio de la creación de campos eléctricos y magnéticos. Lasdimensiones de la pantalla del TRC están actualmente normalizadas en la mayoría de instrumentos, a 10 cm en el ejehorizontal (X) por 8 cm en el eje vertical (Y).

El osciloscopio se fabrica bajo muchas formas distintas, no sólo en cuanto al aspecto puramente físico sino en cuantoa sus características internas y por tanto a sus prestaciones y posibilidades de aplicación de las mismas. Existen dostipos de osciloscopios: analógicos y digitales. Los analógicos trabajan con variables continuas mientras que losdigitales lo hacen con variables discretas. Ambos tipos tienen sus ventajas e inconvenientes. Los analógicos sonpreferibles cuando es prioritario visualizar variaciones rápidas de la señal de entrada en tiempo real. Lososciloscopios digitales se utilizan cuando se desea visualizar y estudiar eventos no repetitivos, como picos de tensiónque se producen aleatoriamente.

Analizador de espectro

Analizador de espectro.

Un analizador de espectro es un equipo de medición electrónicaque permite visualizar en una pantalla las componentes espectralesde las señales presentes en la entrada, pudiendo ser éstas cualquiertipo de ondas eléctricas, acústicas u ópticas.

En el eje de ordenadas suele presentarse en una escala logarítmicael nivel en dB del contenido espectral de la señal. En el eje deabscisas se representa la frecuencia, en una escala que es funciónde la separación temporal y el número de muestras capturadas. Sedenomina frecuencia central del analizador a la que correspondecon la frecuencia en el punto medio de la pantalla. A menudo se mide con ellos el espectro de la potenciaeléctrica.[46]

En la actualidad está siendo reemplazado por el analizador vectorial de señales.

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Potencia eléctricaSe denomina potencia eléctrica (P) a la energía eléctrica consumida por unidad de tiempo. En el SistemaInternacional de Unidades se mide en vatios (W), unidad equivalente a julios por segundo (J/s).La energía consumida por un dispositivo eléctrico se mide en vatios-hora (Wh), o en kilovatios-hora (kWh).Normalmente las empresas que suministran energía eléctrica a la industria y los hogares, en lugar de facturar elconsumo en vatios-hora, lo hacen en kilovatios-hora (kWh). La potencia en vatios (W) o kilovatios (kW) de todoslos aparatos eléctricos debe figurar junto con la tensión de alimentación en una placa metálica ubicada,generalmente, en la parte trasera de dichos equipos. En los motores, esa placa se halla colocada en uno de suscostados y en el caso de las bombillas de alumbrado el dato viene impreso en el cristal o en su base.Cuando se trata de corriente continua (DC) la potencia eléctrica desarrollada en un cierto instante por un dispositivode dos terminales es el producto de la diferencia de potencial entre dichos terminales y la intensidad de corriente quepasa a través del dispositivo. Esto es: Cuando el dispositivo es una resistencia de valor R o se puede calcular la resistencia equivalente del dispositivo, a

partir de ella la potencia también puede calcularse como

Potencia de cargas reactivas

Relación entre potencias activas, aparentes y reactivas.

Para calcular la potencia de algunos tipos de equiposque trabajan con corriente alterna, es necesario tener encuenta también el valor del factor de potencia o cosenode phi ( ) que poseen. En ese caso se encuentranlos equipos que trabajan con carga reactiva o inductiva,es decir, aquellos aparatos que para funcionar utilizanuna o más bobinas o enrollado de alambre de cobre,como ocurre, por ejemplo, con los motores eléctricos, otambién con los aparatos de aire acondicionado o lostubos fluorescentes.

Las cargas reactivas o inductivas, que poseen losmotores eléctricos, tienen un factor de potencia menorque “1” (generalmente su valor varía entre 0,85 y 0,98),por lo cual la eficiencia de trabajo del equipo encuestión y de la red de suministro eléctrico disminuye cuando el factor se aleja mucho de la unidad, traduciéndose enun mayor gasto de energía y en un mayor desembolso económico.

Potencia activaEs la potencia que representa la capacidad de un circuito para realizar un proceso de transformación de la energíaeléctrica en trabajo. Los diferentes dispositivos eléctricos existentes convierten la energía eléctrica en otras formas deenergía tales como: mecánica, lumínica, térmica, química, etc. Esta potencia es, por lo tanto, la realmente consumidapor los circuitos. Cuando se habla de demanda eléctrica, es esta potencia la que se utiliza para determinar dichademanda.De acuerdo con su expresión, la ley de Ohm y el triángulo de impedancias:

Resultado que indica que la potencia activa es debida a los elementos resistivos.

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Elementos de seguridadLas instalaciones eléctricas disponen de varios elementos de seguridad para disminuir el riesgo de accidentes, comolos causados por cortocircuitos, sobrecargas o contacto de personas o animales con elementos en tensión.Un cortocircuito ocurre cuando falla un aparato o línea eléctrica por el que circula corriente, y esta pasadirectamente:•• del conductor activo o fase al neutro o tierra•• entre dos fases en el caso de sistemas polifásicos en corriente alterna•• entre polos opuestos en el caso de corriente continua.El cortocircuito se produce normalmente por fallos en el aislante de los conductores, cuando estos quedansumergidos en un medio conductor como el agua o por contacto accidental entre conductores aéreos por fuertesvientos o rotura de los apoyos. Debido a que un cortocircuito puede causar daños importantes en las instalacioneseléctricas e incendios en edificios, las instalaciones están normalmente dotadas de fusibles, interruptoresmagnetotérmicos o diferenciales y tomas de tierra, a fin de proteger a las personas y las cosas.[47]

Fusible industrial de 200 amperios.

• Fusible: es un dispositivo, constituido por un filamento o lámina deun metal o aleación de bajo punto de fusión, que se intercala en unpunto determinado de una instalación eléctrica para que se funda,por efecto Joule, cuando la intensidad de corriente supere, por uncortocircuito o por un exceso de carga, un determinado valor quepudiera hacer peligrar la integridad de los conductores de lainstalación con el consiguiente riesgo de incendio o destrucción deotros elementos.[48]

• Interruptor magnetotérmico: también denominado disyuntortermomagnético, es un dispositivo utilizado para la protección delos circuitos eléctricos, contra cortocircuitos y sobrecargas, ensustitución de los fusibles. Tienen la ventaja frente a los fusibles deque no hay que reponerlos. Cuando desconectan el circuito debido auna sobrecarga o un cortocircuito, se rearman de nuevo y siguenfuncionando. Su funcionamiento se basa en dos de los efectosproducidos por la circulación de corriente eléctrica en un circuito: elmagnético y el térmico (efecto Joule). El dispositivo consta, portanto, de dos partes, un electroimán y una lámina bimetálica,conectadas en serie y por las que circula la corriente que va hacia lacarga.[49]

• Interruptor diferencial: también llamado disyuntor por corrientediferencial o residual, es un dispositivo electromecánico que se coloca en las instalaciones eléctricas con el fin deproteger a las personas de las derivaciones causadas por faltas de aislamiento entre los conductores activos ytierra o masa de los aparatos. En esencia, el interruptor diferencial consta de dos bobinas, colocadas en serie conlos conductores de alimentación de corriente y que producen campos magnéticos opuestos y un núcleo oarmadura que mediante un dispositivo mecánico adecuado puede accionar unos contactos. El interruptor corta lacorriente eléctrica cuando existe una derivación de corriente a tierra, que si pasa por un cuerpo humano puedetener consecuencias fatales.[50]

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Instalación domiciliaria de toma a tierra mediantepica de cobre.

• Toma de tierra: también denominado hilo de tierra o simplementetierra, se emplea en las instalaciones eléctricas para evitar el paso decorriente al usuario por un fallo del aislamiento de los conductoresactivos. La toma a tierra es un camino de poca resistencia acualquier corriente de fuga para que cierre el circuito "a tierra" enlugar de pasar a través del usuario. Consiste en una pieza metálicaenterrada en una mezcla especial de sales y conectada a lainstalación eléctrica a través de un cable. En todas las instalacionesinteriores según el reglamento, el cable de tierra se identifica por sersu aislante de color verde y amarillo.[51]

Aplicaciones de la electricidadLa electricidad tiene un sinfín de aplicaciones tanto para uso doméstico, industrial, medicinal y en el transporte. Solopara citar se puede mencionar al Generador eléctrico, Motor eléctrico, Transformador, Maquinas frigoríficas, aireacondicionado, electroimanes, Telecomunicaciones, Electroquímica, electrovalvulas, Iluminación y alumbrado,Producción de calor, Electrodomésticos, Robótica, Señales luminosas. También se aplica la inducciónelectromagnética para la construcción de motores movidos por energía eléctrica, que permiten el funcionamiento deinnumerables dispositivos.

Electrónica

Electrónica digital

Detalle de un circuito integrado.

La electrónica es la rama de la física y, fundamentalmente, unaespecialización de la ingeniería, que estudia y emplea sistemas cuyofuncionamiento se basa en la conducción y el control del flujo microscópicode los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente.[52] Mediante eldiseño y la construcción de circuitos electrónicos se pueden resolver muchosproblemas prácticos. Forma parte de los campos de la ingeniería electrónica,Ingeniería electromecánica y la informática en el diseño de software para sucontrol.

Se considera que la electrónica comenzó con el diodo de vacío inventado porJohn Ambrose Fleming en 1904. El funcionamiento de este dispositivo estábasado en el efecto Edison. Conforme pasaba el tiempo las válvulas de vacío se fueron perfeccionando y mejorando,apareciendo otros tipos de válvulas. Dentro de los perfeccionamientos de las válvulas se encontraba suminiaturización. Pero fue definitivamente con el transistor, aparecido de la mano de John Bardeen, Walter HouserBrattain y William Bradford Shockley de los Laboratorios Bell Telephone en 1948, cuando se permitió aún unamayor miniaturización de los aparatos. El transistor de unión apareció algo más tarde, en 1949, y es el dispositivoutilizado para la mayoría de las aplicaciones de la electrónica. Sus ventajas respecto a las válvulas son entre otras:menor tamaño y fragilidad, mayor rendimiento energético y menores tensiones de alimentación. El transistor nofunciona en vacío como las válvulas, sino en un estado sólido semiconductor (silicio), razón por la que no necesitancentenares de voltios de tensión para funcionar. En 1958 se desarrolló el primer circuito integrado, que integraba seistransistores en un único chip. En 1970 se desarrolló el primer microprocesador, Intel 4004.

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En la actualidad, los campos de desarrollo de la electrónica son tan vastos que se ha dividido en varias cienciasespecializadas. La mayor división consiste en distinguir la electrónica analógica de la electrónica digital. Laelectrónica desarrolla en la actualidad una gran variedad de tareas. Los principales usos de los circuitos electrónicosson el control, el procesado, la distribución de información, la conversión y la distribución de la energía eléctrica. Sepuede decir que la electrónica abarca en general las siguientes áreas de aplicación: electrónica de control,telecomunicaciones y electrónica de potencia.[53]

Consumo de energía y eficiencia energética

Contador doméstico de electricidad.

Los aparatos eléctricos cuando están funcionando generan unconsumo de energía eléctrica en función de la potencia que tengany del tiempo que estén en funcionamiento. En España, el consumode energía eléctrica se contabiliza mediante un dispositivoprecintado que se instala en los accesos a la vivienda, denominadocontador, y que cada dos meses revisa un empleado de lacompañía suministradora de la electricidad anotando el consumorealizado en ese período. El kilovatio hora (kWh) es la unidad deenergía en la que se factura normalmente el consumo doméstico oindustrial de electricidad. Equivale a la energía consumida por unaparato eléctrico cuya potencia fuese un kilovatio (kW) y estuviesefuncionando durante una hora.

Ejemplo de factura de consumo de energía eléctrica en un periodo de dos meses (España,2008)

Concepto Cálculo Valor

Potencia contratada 5,5 kW x 2 mesesx 1,642355 €/(kW • mes) 18,07 €

Coste consumo 966 kWh x 0,091437 €/kWh 88.33 €

Impuesto electricidad 106,40 € x 1,05113 x 4,864 % 5,44 €

Alquiler de contador 0,60 €/mes x 2 meses 1,20 €

Impuesto valor añadido (IVA) 16% x suma anterior 18,09 €

Total factura 131,13 €

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El refrigerador es el electrodoméstico delos hogares que consume más

electricidad, por lo cual se debe hacer unuso racional del mismo para conseguir un

buen ahorro.

Dado el elevado coste de la energía eléctrica y las dificultades que existenpara cubrir la demanda mundial de electricidad y el efecto nocivo para elmedio ambiente que supone la producción masiva de electricidad se imponela necesidad de aplicar la máxima eficiencia energética posible en todos losusos que se haga de la energía eléctrica.La eficiencia energética es la relación entre la cantidad de energía consumidade los productos y los beneficios finales obtenidos. Se puede lograraumentarla mediante la implementación de diversas medidas e inversiones anivel tecnológico, de gestión y de hábitos culturales en la comunidad.[54]

Salud y electricidad

Señal de peligro eléctrico.

Se denomina riesgo eléctrico al riesgo originado por la energíaeléctrica. Dentro de este tipo de riesgo se incluyen los siguientes:[55]

• Choque eléctrico por contacto con elementos en tensión (contactoeléctrico directo), o con masas puestas accidentalmente en tensión(contacto eléctrico indirecto).

• Quemaduras por choque eléctrico, o por arco eléctrico.•• Caídas o golpes como consecuencia de choque o arco eléctrico.•• Incendios o explosiones originados por la electricidad.La corriente eléctrica puede causar efectos inmediatos comoquemaduras, calambres o fibrilación, y efectos tardíos como trastornosmentales. Además puede causar efectos indirectos como caídas, golpeso cortes.

Los principales factores que influyen en el riesgo eléctrico son:[56]

• La intensidad de corriente eléctrica.•• La duración del contacto eléctrico.• La impedancia del contacto eléctrico, que depende fundamentalmente de la humedad, la superficie de contacto y

la tensión y la frecuencia de la tensión aplicada.•• La tensión aplicada. En sí misma no es peligrosa pero, si la resistencia es baja, ocasiona el paso de una intensidad

elevada y, por tanto, muy peligrosa. La relación entre la intensidad y la tensión no es lineal debido al hecho deque la impedancia del cuerpo humano varía con la tensión de contacto.

• Frecuencia de la corriente eléctrica. A mayor frecuencia, la impedancia del cuerpo es menor. Este efectodisminuye al aumentar la tensión eléctrica.

• Trayectoria de la corriente a través del cuerpo. Al atravesar órganos vitales, como el corazón, pueden provocarselesiones muy graves.

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Los accidentes causados por la electricidad pueden ser leves, graves e incluso mortales. En caso de muerte delaccidentado, recibe el nombre de electrocución.En el mundo laboral los empleadores deberán adoptar las medidas necesarias para que de la utilización o presenciade la energía eléctrica en los lugares de trabajo no se deriven riesgos para la salud y seguridad de los trabajadores o,si ello no fuera posible, para que tales riesgos se reduzcan al mínimo.[55]

Véanse también: Descarga electrostática y Radiación no ionizante

Electricidad en la naturaleza

Mundo inorgánico

Descargas eléctricas atmosféricas

El fenómeno eléctrico más común del mundo inorgánico son las descargas eléctricas atmosféricas denominadasrayos y relámpagos. Debido al rozamiento de las partículas de agua o hielo con el aire, se produce la crecienteseparación de cargas eléctricas positivas y negativas en las nubes, separación que genera campos eléctricos. Cuandoel campo eléctrico resultante excede el de ruptura dieléctrica del medio, se produce una descarga entre dos partes deuna nube, entre dos nubes diferentes o entre la parte inferior de una nube y tierra. Esta descarga ioniza el aire porcalentamiento y excita transiciones electrónicas moleculares. La brusca dilatación del aire genera el trueno, mientrasque el decaimiento de los electrones a sus niveles de equilibrio genera radiación electromagnética, luz.Son de origen similar las centellas y el fuego de San Telmo. Este último es común en los barcos durante lastormentas y es similar al efecto corona que se produce en algunos cables de alta tensión.El daño que producen los rayos a las personas y sus instalaciones puede prevenirse derivando la descarga a tierra, demodo inocuo, mediante pararrayos.

Campo magnético terrestre

Aurora boreal.

Aunque no se puede verificar experimentalmente, la existencia del campomagnético terrestre se debe casi seguramente a la circulación de cargas en elnúcleo externo líquido de la Tierra. La hipótesis de su origen en materialescon magnetización permanente, como el hierro, parece desmentida por laconstatación de las inversiones periódicas de su sentido en el transcurso de laseras geológicas, donde el polo norte magnético es remplazado por el sur yviceversa. Medido en tiempos humanos, sin embargo, los polos magnéticosson estables, lo que permite su uso, mediante el antiguo invento chino de labrújula, para la orientación en el mar y en la tierra.

El campo magnético terrestre desvía las partículas cargadas provenientes del Sol (viento solar). Cuando esaspartículas chocan con los átomos y moléculas de oxígeno y nitrógeno de la magnetosfera, se produce un efectofotoeléctrico mediante el cual parte de la energía de la colisión excita los átomos a niveles de energía tales quecuando dejan de estar excitados devuelven esa energía en forma de luz visible. Este fenómeno puede observarse asimple vista en las cercanías de de los polos, en las auroras polares.

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Mundo orgánicoEl bioelectromagnetismo (a veces denominado parcialmente como bioelectricidad o biomagnetismo) es el fenómenobiológico presente en todos los seres vivos, incluidas todas las plantas y los animales, consistente en la producciónde campos electromagnéticos (se manifiesten como eléctricos o magnéticos) producidos por la materia viva ( células,tejidos u organismos). Los ejemplos de este fenómeno incluyen el potencial eléctrico de las membranas celulares ylas corrientes eléctricas que fluyen en nervios y músculos como consecuencia de su potencial de acción. No debeconfundirse con la bioelectromagnética, que se ocupa de los efectos de una fuente externa de electromagnetismosobre los organismos vivos.Véanse también: Bioenergética, Electrocito, Electroencefalografía, Electrofisiología, Electromiografía y Potencial demembrana

Impulso nervioso

Grabado antiguo mostrando la excitación del nervio crural de una ranamediante una máquina electrostática.

El fenómeno de excitación de los músculos delas patas de una rana, descubierto por Galvani,puso en evidencia la importancia de losfenómenos eléctricos en los organismosvivientes. Aunque inicialmente se pensó que setrataba de una clase especial de electricidad, severificó gradualmente que estaban en juego lascargas eléctricas usuales de la física. En losorganismos con sistema nervioso las neuronasson los canales por los que se trasmiten a losmúsculos las señales que comandan sucontracción y relajación. Las neuronas tambiéntransmiten al cerebro las señales de los órganosinternos, de la piel y de los transductores que sonlos órganos de los sentidos, señales como dolor,calor, textura, presión, imágenes, sonidos, olores

y sabores. Los mecanismos de propagación de las señales por las neuronas, sin embargo, son muy diferentes del deconducción de electrones en los cables eléctricos. Consisten en la modificación de la concentración de iones de sodioy de potasio a ambos lados de una membrana celular. Se generan así diferencias de potencial, variables a lo largo delinterior de la neurona, que varían en el tiempo propagándose de un extremo al otro de la misma con altasvelocidades.

Los pequeños hoyos en la cabeza de este luciocontiene neuromastos del sistema de la línea

lateral.

Véase también: Galvanismo

Uso biológico

Muchos peces y unos pocos mamíferos tienen la capacidad de detectarla variación de los campos eléctricos en los que están inmersos, entrelos que se cuentan los teleostei, las rayas[57] y los ornitorrincos. Estadetección es hecha por neuronas especializadas llamadasneuromastos,[58] que en los gimnótidos están ubicadas en la línealateral del pez.[59]

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El pez torpedo es uno de los "fuertementeeléctricos".

La localización por medios eléctricos (electrorrecepción) puede serpasiva o activa. En la localización pasiva el animal sólo detecta lavariación de los campos eléctricos circundantes, a los que no genera.Los "peces poco eléctricos" son capaces de generar campos eléctricosdébiles a través de órganos y circuitos especiales de neuronas, cuyaúnica función es detectar variaciones del entorno y comunicarse conotros miembros de su especie. Los voltajes generados son inferiores a1 V y las características de los sistemas de detección y control varíangrandemente de especie a especie.[60]

Algunos peces, como las anguilas y las rayas eléctricas son capaces deproducir grandes descargas eléctricas con fines defensivos u ofensivos,son los llamados peces eléctricos. Estos peces, también llamados "peces fuertemente eléctricos", pueden generarvoltajes de hasta 2.000 V y corrientes superiores a 1 A. Entre los peces eléctricos se cuentan los Apteronotidae,Gymnotidae, Electrophoridae, Hypopomidae, Rhamphichthyidae, Sternopygidae, Gymnarchidae, Mormyridae yMalapteruridae.[61]

Véanse también: Magnetorrecepción, Paloma mensajera y Bacteria magnética

Referencias[1] El pequeño Larousse Ilustrado. Editorial Larousse, S. A.. 2006. ISBN 970-22-1233-2.[2] Enciclopedia ilustrada Cumbre. Mexico:Editorial Cumbre, S. A.. 1958.[3] Gran diccionario enciclopédico siglo xxi. Colombia:Ibalpe Internacional de Ediciones, S. A. DE C.V. 2001. ISBN 958-615-582-X.[4] « Glosario (http:/ / omega. ilce. edu. mx:3000/ sites/ ciencia/ volumen2/ ciencia3/ 107/ htm/ sec_16. htm)». Consultado el 17 de julio de 2008.[5] Varios autores (1984). Enciclopedia de Ciencia y Técnica Tomo 5. Electricidad. Salvat Editores, S. A.. ISBN 84-345-4490-3.[6] Universidad de Perú.. « ¿Qué es la electricidad? (http:/ / www. universidadperu. com/ electricidad-peru. php)». Consultado el 10 de mayo de

2008.[7] Varios autores (1984). Enciclopedia de Ciencia y Técnica Tomo 5 . Electricidad. Salvat Editores S.A. ISBN 84-345-4490-3.[8] Life's Solution: Inevitable Humans in a Lonely Universe, Cambridge University Press, 2003, pp. 182–185, ISBN 0521827043[9] « Frase muy citada, aquí glosada por [[Slavoj Žižek (http:/ / www. infoamerica. org/ teoria_articulos/ zizek02. htm)], Lenin ciberespacial:

¿por que no?, International Socialism, n.º 95, 2002.]».[10] La web de Física. « Ecuaciones de Maxwell (http:/ / www. lawebdefisica. com/ dicc/ maxwell/ )». Consultado el 11 de mayo de 2008.[11] Profs. Casatroja - Ferreira. « Electrostática (http:/ / www. fisica-facil. com/ Temario/ Electrostatica/ Teorico/ Carga/ centro. htm)».

Consultado el 21 de Febrero de 2008.[12] Coulomb, C.A.. Construction et usage d'une balance electrique sur la propriete qu’ont les fils de metal, d’avoir une force de réaction de

torsion proportionnelle a l'angle de torsion. Mem. de l’acad. Sci. pags. 569 y 579. 1785.[13] Jackson, J.D.. Classical Electrodynamics. John Wiley & Sons, Inc. 2ª edición. 1975. ISBN 978-0-471-43132-9:[14] Reitz, J. R.; Milford F. J.; Christy, R. W. (1979), Foundations of electromagnetic theory; Addisson-Wesley, Reading (Mass. EE.UU); pp.

125-129[15] Clerk Maxwell, James (1873). « A Treatise on Electricity and Magnetism (http:/ / en. wikisource. org/ wiki/

A_Treatise_on_Electricity_and_Magnetism)» (en inglés). Consultado el 20 de noviembre de 2007.[16] Tesla, Nikola (1856–1943). « Obras de Nikola Tesla en Wikisource (http:/ / en. wikisource. org/ wiki/ Author:Nikola_Tesla)» (en inglés).

Consultado el 20 de noviembre de 2007.[17] « Diccionario ferroviario (http:/ / fcmaf. castillalamancha. es/ Diccionario/ T. htm)» (2002). Consultado el 24 de julio de 2008.[18] Giordano, José Luis (2006). « El conductor eléctrico, Profísica, Chile. (http:/ / www. profisica. cl/ comofuncionan/ como. php?id=19)».

Consultado el 13 de mayo de 2008.[19] « Norma ASTM E1004-02 (http:/ / webstore. ansi. org/ RecordDetail. aspx?sku=ASTM+ E1004-02)». ANSI. Consultado el 4 de mayo de

2008.[20] « Appendix 4 - Types of Copper (http:/ / www. cda. org. uk/ megab2/ elecapps/ pub116/ appen5. htm)» (en inglés). Megabytes on Copper.

Copper Development Association.[21] ertec.com py. « Rectificadores de corriente (http:/ / web. archive. org/ web/ 20080914060439/ http:/ / www. sertec. com. py/ telergia/

telergia/ informaciones/ rectificadores_corrientes. html)». Archivado desde el original (http:/ / www. sertec. com. py/ telergia/ telergia/informaciones/ rectificadores_corrientes. html), el 14/9/2008. Consultado el 8 de julio de 2008.

[22] García Alvárez, José Antonio E ¿Qué es la corriente alterna? (http:/ / www. asifunciona. com/ electrotecnia/ ke_corriente_alterna/ke_corriente_alterna_1. htm) asifunciona.com [23-08-2008]

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[23] Que es la corriente trifasica (http:/ / www. electroinstalador. com/ informacion/ news/ 2008/ 04/ 24/ nota_tecnica. pdf) electroinstalador.com[27-6-2008]

[24] J. F. Nye, Physical properties of crystals, Oxford University Press, 1957, p. 216-218[25] J. F. Nye (1957). Physical properties of crystals. Oxford University Press. pp. 215-216.[26] EDD (diligencia medioambiental) de proyectos de energías renovables. Guías para los sistemas termosolares. Programa de Medioambiente

de las Naciones Unidas (UNEP). (en inglés) (http:/ / www. energy-base. org/ fileadmin/ media/ base/ downloads/ tools_EDD/edd_solar_thermal. pdf)

[27] Impacto ambiental de la energía hidroeléctrica (http:/ / www. consumer. es/ web/ es/ medio_ambiente/ energia_y_ciencia/ 2007/ 03/ 19/160873. php)

[28] http:/ / www. wwindea. org/[29] construible.es. « Energía eólica (http:/ / www. construible. es/ noticiasDetalle. aspx?c=19& m=21& idm=158& pat=20& n2=20)».

Consultado el 29 de mayo de 2008.[30] El dilema de la energía eólica en la isla Lewis. BBC. (en inglés) (http:/ / news. bbc. co. uk/ nolpda/ ukfs_news/ hi/ newsid_5205000/

5205430. stm)[31] Los costes ocultos de las turbinas eólicas. NewScientist. (en inglés) (http:/ / www. newscientist. com/ article/ mg19125591. 600)[32] solarweb.net. « Energía solar fotovoltaica (http:/ / www. solarweb. net/ solar-fotovoltaica. php)». Consultado el 29 de mayo de 2008.[33] Aspectos medioambientales de los sistemas fotovoltaicos. IEA PVPS Task 1 Workshop. (1997). (en inglés) (http:/ / www. chem. uu. nl/

nws/ www/ publica/ 97072. htm)[34] Aspectos medioambientales de las células solares (Resumen). E.A. Alsema (1996) para la "Netherlands Agency for Energy and the

Environment". (en inglés) (http:/ / www. chem. uu. nl/ nws/ www/ publica/ Publicaties1996/ 96074. pdf)[35] Véase por ejemplo, Francis W. Sears, Electricidad y magnetismo, Editorial Aguilar, Madrid (España), 1958, pp. 142-155.[36] fecyt.es. « Pilas de combustible de hidrógeno Artículo técnico (http:/ / www. fecyt. es/ especiales/ hidrogeno/ descripcion. htm)». Consultado

el 30 de mayo de 2008.[37][37] Libro de Consulta para Evaluación Ambiental (Volumen I; II y III). Trabajos Técnicos del Departamento de Medio Ambiente del Banco

Mundial.[38] Red Eléctrica Española. « Transporte de energía eléctrica (http:/ / www. ree. es/ transporte/ transporte. asp)». Consultado el 29 de julio de

2008.[39] El nuevo Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (2002) exige tensiones de distribución en baja tensión de 230/400 V.[40] hezkuntza.ejbv.euskadi.net. « Sistemas de distribución de energía eléctrica (http:/ / www. hezkuntza. ejgv. euskadi. net/ r43-2639/ es/

contenidos/ informacion/ sis_cualif_prof_pv/ es_2020/ adjuntos/ ee233_c. pdf)». Consultado el 30 de julio de 2008.[41] Bureau international des poids et mesures (2006). « cap.2, pág.54 (http:/ / www. bipm. org/ utils/ common/ pdf/ si_brochure_8_fr. pdf)». Le

Système international d'unités (8ª edición). ISBN 92-822-2213-6. «Le farad est la capacité d’un condensateur électrique entre les armaturesduquel apparaît une différence de potentiel électrique de 1 volt, lorsqu’il est chargé d’une quantité d’électricité égale à 1 coulomb.»

[42] pce-iberica.es Catálogo comercial. « Medidores de electricidad (http:/ / www. pce-iberica. es/ Catalogo/ catalogo-electricidad. pdf)».Consultado el 21 de julio de 2008.

[43] « Glosario de electrónica (http:/ / www. unicrom. com/ tut_glosarioelectronicaA. asp)». Consultado el 17 de julio de 2008.[44] « Voltimetro Curso técnico (http:/ / web. archive. org/ web/ 20090303123955/ http:/ / 148. 202. 148. 5/ cursos/ 17721/ modulo2/ 2p2/ 2p2.

htm)». Archivado desde el original (http:/ / 148. 202. 148. 5/ cursos/ 17721/ modulo2/ 2p2/ 2p2. htm), el 3/3/2009. Consultado el 24 dejunio de 2008.

[45] PCE Ibérica. « Óhmetro PCE-DM-12 (http:/ / www. pce-iberica. es/ medidor-detalles-tecnicos/ instrumento-de-electricidad/ohmetro-PCE-DM-12. htm)». Consultado el 11/9/2011.

[46] pablin.com.ar. « Analizador de espectro (http:/ / www. pablin. com. ar/ electron/ cursos/ introosc/ index. htm)». Consultado el 21 de julio de2008.

[47] García Alvárez,José Antonio. « Cortocircuito asifunciona.com (http:/ / www. asifunciona. com/ electrotecnia/ af_circuito/ af_circuito_3.htm)». Consultado el 22 de junio de 2008.

[48] unicrom.com. « Fusibles (http:/ / www. unicrom. com/ Tut_fusible. asp)». Consultado el 22 de junio de 2008.[49] tuveras.com. « Interruptor magnetotérmico (http:/ / www. tuveras. com/ aparamenta/ magnetotermico. htm)». Consultado el 22 de junio de

2008.[50] eclipse.cl. « Interruptor diferencial (http:/ / www. eclipse. cl/ ei/ instalaciones. htm)». Consultado el 22 de junio de 2008.[51] mtas.es. « Instrucción técnica sobre tomas de tierra (http:/ / www. mtas. es/ insht/ legislation/ RD/ itc_bt_26. htm. )». Consultado el 22 de

junio de 2008.[52] « Definición de electrónica (http:/ / www. definicion. org/ electronica)».[53] González Gómez, Juan (2002). « Circuitos y sistemas digitales (http:/ / www. iearobotics. com/ personal/ juan/ docencia/ apuntes-ssdd-0. 3.

7. pdf)». Universidad Pontificia de Salamanca, Madrid.. Consultado el 24 de mayo de 2008.[54] Agencia chilena de eficiencia energética. « La eficiencia energética (http:/ / www. acee. cl/ 576/ propertyvalue-12850. html)». Consultado el

11/9/2011.[55] Ministerio de la Presidencia, Real Decreto 614/2001, de 8 de junio, sobre disposiciones mínimas para la protección de la salud y seguridad

de los trabajadores frente al riesgo eléctrico (http:/ / www. boe. es/ g/ es/ bases_datos/ doc. php?coleccion=iberlex& id=2001/ 11881), BOE n.º148 de 21-6-2001, España [20-1-2008]

Electricidad 36

[56] Pérez Gabarda, Luis (1995). « NTP 400: Corriente eléctrica: efectos al atravesar el organismo humano (http:/ / www. mtas. es/ insht/ ntp/ntp_400. htm)». INSHT, Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales, España. Consultado el 21 de Enero de 2008.

[57] Kalmijn, A.J. (1966). Electro-perception in sharks and rays. Nature. pp. vol. 212 1232-1233.[58] K. E. Machin y H. W. Lismann (1960). The mode of operation of the electric receptors in Gymnarchus niloticus. Journal of Experimental

Biology. pp. vol. 37, pp. 801-811.[59] Losier, Matsubara, B.J, J.A. (1990). Light and Electron Microscopical Studies on the Spherical Neurons in the Electrosensory Lateral Line

Lobe of the Gymnotiform Fish. Sternopygus. J. Comp. Neurol.. pp. vol.298 237-249.[60] Véase, por ejemplo, http:/ / www. scholarpedia. org/ article/ Electrolocation.[61] P. Moller (1995). Electric Fishes: History and Behavior. Chapman & Hall, EE. UU.

Bibliografía• Jackson, J.D. (1975). Classical Electrodynamics. John Wiley & Sons, Inc. 2ª edición.. ISBN 978-0-471-43132-9.• Feynman, R. y Leighton, R.B. (1987). Física Vol. II: Electromagnetismo y materia. Addison-Wesley

Iberoamericana, cop.. ISBN 0-201-06622-X.• Gérardin, Lucien (1968). Bionics. World University Library. ISBN.• Sears, Francis W., Zemansky, Mark W., Young, Hugh D. (2004). Física Universitaria vol. 2 (Electricidad y

Magnetismo). Editorial Pearson Educación; Madrid (España). ISBN 970-26-0512-1.

Enlaces externos• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre ElectricidadCommons.Wikilibros• Wikilibros alberga un libro o manual sobre Electricidad.

• Wikcionario tiene definiciones para electricidad.WikcionarioWebs• Historia de la electricidad (http:/ / www. geocities. com/ SiliconValley/ Program/ 7735/ )• Museo de la Electricidad de Lisboa (http:/ / minasderiosa. blogspot. com/ 2008/ 12/

museu-da-electricidade-lisboa. html)• Tuveras.com, web docente sobre electricidad (http:/ / www. tuveras. com/ ).• Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión REBT (http:/ / www. boe. es/ g/ es/ bases_datos/ doc.

php?coleccion=iberlex& id=2002/ 18099)• Historia de la tracción eléctrica (http:/ / gitel. unizar. es/ contenidos/ cursos/ FTE/ Web_Ferrocarriles/

INTRODUCCION_HISTORICA(Traccion_electrica). html) consultado el 1 de julio de 2008.• ¿Como usar el multímetro? webelectronica.com (http:/ / www. webelectronica. com. ar/ news27/ nota07. htm)Vídeos• Teoría de la electricidad (http:/ / www. youtube. com/ watch?v=OzqHAMVz4LY) YouTube• Historia de la electricidad (http:/ / www. youtube. com/ watch?v=OzqHAMVz4LY) YouTube• Ahorro de electricidad (http:/ / www. youtube. com/ watch?v=uk4BTDYojkk) YouTube• Generación de electricidad (http:/ / www. youtube. com/ watch?v=YuoJXBtgxME& feature=related) YouTube• Electricidad y magnetismo (http:/ / www. acienciasgalilei. com/ videos/ 3electricidad-mag. htm)

Átomo 37

Átomo

Representación de un átomo de helio.

El átomo es la unidad de materia más pequeña de un elemento químicoque mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posibledividir mediante procesos químicos. Está compuesto por un núcleoatómico, en el que se concentra casi toda su masa, rodeado de una nubede electrones. El núcleo está formado por protones, con carga positiva,y neutrones, eléctricamente neutros.[1] Los electrones, cargadosnegativamente, permanecen ligados a este mediante la fuerzaelectromagnética.

Los átomos se clasifican de acuerdo al número de protones y neutronesque contenga su núcleo. El número de protones o número atómicodetermina su elemento químico, y el número de neutrones determina suisótopo. Un átomo con el mismo número de protones que de electroneses eléctricamente neutro. Si por el contrario posee un exceso deprotones o de electrones, su carga neta es positiva o negativa, y se denomina ion.

El nombre átomo proviene del latín atomum, y éste del griego ἄτομον, sin partes; también, se deriva de «a» (no) y«tomo» (divisible); no divisible.[2] El concepto de átomo como bloque básico e indivisible que compone la materiadel universo fue postulado por la escuela atomista en la Antigua Grecia. Sin embargo, su existencia no quedódemostrada hasta el siglo XIX. Con el desarrollo de la física nuclear en el siglo XX se comprobó que el átomo puedesubdividirse en partículas más pequeñas.[3][4]

Los átomos son objetos muy pequeños con masas igualmente minúsculas: su diámetro y masa son del orden de labillonésima parte de un metro y cuadrillonésima parte de un gramo. Solo pueden ser observados medianteinstrumentos especiales tales como un microscopio de efecto túnel. Más de un 99,94% de la masa del átomo estáconcentrada en su núcleo, en general repartida de manera aproximadamente equitativa entre protones y neutrones. Elnúcleo de un átomo puede ser inestable y sufrir una transmutación mediante desintegración radioactiva. Loselectrones en la nube del átomo están repartidos en distintos niveles de energía u orbitales, y determinan laspropiedades químicas del mismo. Las transiciones entre los distintos niveles dan lugar a la emisión o absorción deradiación electromagnética en forma de fotones, y son la base de la espectroscopía.

Estructura atómica

Partículas subatómicasVéase también: Partículas subatómicasA pesar de que átomo significa ‘indivisible’, en realidad está formado por varias partículas subatómicas. El átomocontiene protones, neutrones y electrones, con la excepción del hidrógeno-1, que no contiene neutrones, y del ionhidronio, que no contiene electrones. Los protones y neutrones del átomo se denominan nucleones, por formar partedel núcleo atómico.El electrón es la partícula más ligera de cuantas componen el átomo, con una masa de 9,11 · 10−31 kg. Tiene unacarga eléctrica negativa cuya magnitud se define como la carga eléctrica elemental, y se ignora si poseesubestructura, por lo que se lo considera una partícula elemental. Los protones tienen una masa de 1,67 · 10−27 kg,1836 veces la del electrón, y una carga positiva opuesta a la de este. Los neutrones tienen un masa de 1,69 · 10−27 kg,1839 veces la del electrón, y no poseen carga eléctrica. Las masas de ambos nucleones son ligeramente inferioresdentro del núcleo, debido a la energía potencial del mismo; y sus tamaños son similares, con un radio del orden de 8 ·10-16 m o 0,8 femtómetros (fm).[5]

Átomo 38

El protón y el neutrón no son partículas elementales, sino que constituyen un estado ligado de quarks u y d,partículas fundamentales recogidas en el modelo estándar de la física de partículas, con cargas eléctricas iguales a+2/3 y −1/3 respectivamente, respecto de la carga elemental. Un protón contiene dos quarks u y un quark d, mientrasque el neutrón contiene dos d y un u, en consonancia con la carga de ambos. Los quarks se mantienen unidosmediante la fuerza nuclear fuerte, mediada por gluones —del mismo modo que la fuerza electromagnética estámediada por fotones—. Además de estas, existen otras partículas subatómicas en el modelo estándar: más tipos dequarks, leptones cargados (similares al electrón), etc.

El núcleo atómicoLos protones y neutrones de un átomo se encuentran ligados en el núcleo atómico, la parte central del mismo. Elvolumen del núcleo es aproximadamente proporcional al número total de nucleones, el número másico A,[6] lo cuales mucho menor que el tamaño del átomo, cuyo radio es del orden de 105 fm o 1 ångström (Å). Los nucleones semantienen unidos mediante la fuerza nuclear, que es mucho más intensa que la fuerza electromagnética a distanciascortas, lo cual permite vencer la repulsión eléctrica entre los protones.[7]

Los átomos de un mismo elemento tienen el mismo número de protones, que se denomina número atómico y serepresenta por Z. Los átomos de un elemento dado pueden tener distinto número de neutrones: se dice entonces queson isótopos. Ambos números conjuntamente determinan el núclido.El núcleo atómico puede verse alterado por procesos muy energéticos en comparación con las reacciones químicas.Los núcleos inestables sufren desintegraciones que pueden cambiar su número de protones y neutrones emitiendoradiación. Un núcleo pesado puede fisionarse en otros más ligeros en una reacción nuclear o espontáneamente.Mediante una cantidad suficiente de energía, dos o más núcleos pueden fusionarse en otro más pesado.En átomos con número atómico bajo, los núcleos con una cantidad distinta de protones y neutrones tienden adesintegrarse en núcleos con proporciones más parejas, más estables. Sin embargo, para valores mayores del númeroatómico, la repulsión mutua de los protones requiere una proporción mayor de neutrones para estabilizar el núcleo.[8]

Nube de electrones

Los cinco primeros orbitales atómicos.

Los electrones en el átomo son atraídos por losprotones a través de la fuerza electromagnética.Esta fuerza los atrapa en un pozo de potencialelectrostático alrededor del núcleo, lo que hacenecesaria una fuente de energía externa paraliberarlos. Cuanto más cerca está un electrón delnúcleo, mayor es la fuerza atractiva, y mayor portanto la energía necesaria para que escape.

Los electrones, como otras partículas, presentan simultáneamente propiedades de partícula puntual y de onda, ytienden a formar un cierto tipo de onda estacionaria alrededor del núcleo, en reposo respecto de este. Cada una deestas ondas está caracterizada por un orbital atómico, una función matemática que describe la probabilidad deencontrar al electrón en cada punto del espacio. El conjunto de estos orbitales es discreto, es decir, puedeenumerarse, como es propio en todo sistema cuántico. La nube de electrones es la región ocupada por estas ondas,visualizada como una densidad de carga negativa alrededor del núcleo.Cada orbital corresponde a un posible valor de energía para los electrones, que se reparten entre ellos. El principio de exclusión de Pauli prohibe que más de dos electrones se encuentren en el mismo orbital. Pueden ocurrir transiciones entre los distintos niveles de energía: si un electrón absorbe un fotón con energía suficiente, puede saltar a un nivel superior; también desde un nivel más alto puede acabar en un nivel inferior, radiando el resto de la energía en un fotón. Las energías dadas por las diferencias entre los valores de estos niveles son las que se observan en las líneas

Átomo 39

espectrales del átomo.

Propiedades atómicas

MasaLa mayor parte de la masa del átomo viene de los nucleones, los protones y neutrones del núcleo. Tambiéncontribuyen en una pequeña parte la masa de los electrones, y la energía de ligadura de los nucleones, en virtud de laequivalencia entre masa y energía. La unidad de masa que se utiliza habitualmente para expresarla es la unidad demasa atómica (u). Esta se define como la doceava parte de la masa de un átomo neutro de carbono-12 libre, cuyonúcleo contiene 6 protones y 6 neutrones, y equivale a 1,66 · 10-27 kg aproximadamente. En comparación el protón yel neutrón libres tienen una masa de 1,007 y 1,009 u. La masa de un átomo es entonces aproximadamente igual alnúmero de nucleones en su núcleo —el número másico— multiplicado por la unidad de masa atómica. El átomoestable más pesado es el plomo-208, con una masa de 207,98 u.[9]

En química se utiliza también el mol como unidad de masa. Un mol de átomos de cualquier elemento equivalesiempre al mismo número de estos (6,022 · 1023), lo cual implica que un mol de átomos de un elemento con masaatómica de 1 u pesa aproximadamente 1 gramo. En general, un mol de átomos de un cierto elemento pesa de formaaproximada tantos gramos como la masa atómica de dicho elemento.

TamañoLos átomos no están delimitados por una frontera clara, por lo que su tamaño se equipara con el de su nubeelectrónica. Sin embargo, tampoco puede establecerse una medida de esta, debido a las propiedades ondulatorias delos electrones. En la práctica, se define el radio atómico estimándolo en función de algún fenómeno físico, como lacantidad y densidad de átomos en un volumen dado, o la distancia entre dos núcleos en una molécula.Los diversos métodos existentes arrojan valores para el radio atómico de entre 0,5 y 5 Å. Dentro de la tabla periódicade los elementos, el tamaño de los átomos tiende a disminuir a lo largo de un periodo —una fila—, para aumentarsúbitamente al comienzo de uno nuevo, a medida que los electrones ocupan niveles de energía más altos.[10]

Las dimensiones del átomo son miles de veces más pequeñas que la longitud de onda de la luz (400-700 nm) por loque estos no pueden ser observados utilizando instrumentos ópticos. En comparación, el grosor de un cabellohumano es equivalente a un millón de átomos de carbono. Si una manzana fuera del tamaño de la Tierra, los átomosen ella serían tan grandes como la manzana original.[11]

Niveles de energíaUn electrón ligado en el átomo posee una energía potencial inversamente proporcional a su distancia al núcleo y designo negativo, lo que quiere decir que esta aumenta con la distancia. La magnitud de esta energía es la cantidadnecesaria para desligarlo, y la unidad usada habitualmente para expresarla es el electrónvoltio (eV). En el modelomecanocuántico solo hay un conjunto discreto de estados o niveles en los que un electrón ligado puede encontrarse—es decir, enumerables—, cada uno con un cierto valor de la energía. El nivel con el valor más bajo se denomina elestado fundamental, mientras que el resto se denominan estados excitados.Cuando un electrón efectúa una transición entre dos estados distintos, absorbe o emite un fotón, cuya energía esprecisamente la diferencia entre los dos niveles. La energía de un fotón es proporcional a su frecuencia, así que cadatransición se corresponde con una banda estrecha del espectro electromagnético denominada línea espectral.

Átomo 40

Un ejemplo de líneas de absorción en un espectro

Cada elemento químico posee un espectrode líneas característico. Estas se detectancomo líneas de emisión en la radiación delos átomos del mismo. Por el contrario, si sehace pasar radiación con un espectro defrecuencias continuo a través de estos, losfotones con la energía adecuada sonabsorbidos. Cuando los electrones excitadosdecaen más tarde, emiten en direcciones aleatorias, por lo que las frecuencias características se observan como líneasde absorción oscuras. Las medidas espectroscópicas de la intensidad y anchura de estas líneas permite determinar lacomposición de una sustancia.

Algunas líneas espectrales se presentan muy juntas entre sí, tanto que llegaron a confundirse con una solahistóricamente, hasta que fue descubierta su subestructura o estructura fina. La causa de este fenómeno se encuentraen las diversas correcciones a considerar en la interacción entre los electrones y el núcleo. Teniendo en cuenta tansolo la fuerza electrostática, ocurre que algunas de las configuraciones electrónicas pueden tener la misma energíaaun siendo distintas. El resto de pequeños efectos y fuerzas en el sistema electrón-núcleo rompe esta redundancia odegeneración, dando lugar a la estructura fina. Estos incluyen las correcciones relativistas al movimiento de electrón,la interacción de su momento magnético con el campo eléctrico y con el núcleo, etc.[12]

Además, en presencia de un campo externo los niveles de energía se ven modificados por la interacción del electróncon este, en general produciendo o aumentando la división entre los niveles de energía. Este fenómeno se conocecomo efecto Stark en el caso de un campo eléctrico, y efecto Zeeman en el caso de un campo magnético.Las transiciones de un electrón a un nivel superior ocurren en presencia de radiación electromagnética externa, queprovoca la absorción del fotón necesario. Si la frecuencia de dicha radiación es muy alta, el fotón es muy energéticoy el electrón puede liberarse, en el llamado efecto fotoeléctrico.Las transiciones a un nivel inferior pueden ocurrir de manera espontánea, emitiendo la energía mediante un fotónsaliente; o de manera estimulada, de nuevo en presencia de radiación. En este caso, un fotón «entrante» apropiadoprovoca que el electrón decaiga a un nivel con una diferencia de energía igual a la del fotón entrante. De este modo,se emite un fotón saliente cuya onda asociada está sincronizada con la del primero, y en la misma dirección. Estefenómeno es la base del láser.

Interacciones eléctricas entre protones y electronesAntes del experimento de Rutherford la comunidad científica aceptaba el modelo atómico de Thomson, situaciónque varió después de la experiencia de Rutherford. Los modelos posteriores se basan en una estructura de los átomoscon una masa central cargada positivamente rodeada de una nube de carga negativa.[13]

Este tipo de estructura del átomo llevó a Rutherford a proponer su modelo en que los electrones se moveríanalrededor del núcleo en órbitas. Este modelo tiene una dificultad proveniente del hecho de que una partícula cargadaacelerada, como sería necesario para mantenerse en órbita, radiaría radiación electromagnética, perdiendo energía.Las leyes de Newton, junto con las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo aplicadas al átomo de Rutherfordllevan a que en un tiempo del orden de 10−10 s, toda la energía del átomo se habría radiado, con la consiguiente caídade los electrones sobre el núcleo.[14]

Átomo 41

Historia de la teoría atómicaEl concepto de átomo existe desde la Antigua Grecia propuesto por los filósofos griegos Demócrito, Leucipo yEpicuro, sin embargo, no se generó el concepto por medio de la experimentación sino como una necesidad filosóficaque explicara la realidad, ya que, como proponían estos pensadores, la materia no podía dividirse indefinidamente,por lo que debía existir una unidad o bloque indivisible e indestructible que al combinarse de diferentes formascreara todos los cuerpos macroscópicos que nos rodean.[15] El siguiente avance significativo no se realizó hasta queen 1773 el químico francés Antoine-Laurent de Lavoisier postuló su enunciado: «La materia no se crea ni sedestruye, simplemente se transforma». La ley de conservación de la masa o ley de conservación de la materia;demostrado más tarde por los experimentos del químico inglés John Dalton quien en 1804, luego de medir la masade los reactivos y productos de una reacción, y concluyó que las sustancias están compuestas de átomos esféricosidénticos para cada elemento, pero diferentes de un elemento a otro.[16]

Luego en 1811, el físico italiano Amedeo Avogadro, postuló que a una temperatura, presión y volumen dados, ungas contiene siempre el mismo número de partículas, sean átomos o moléculas, independientemente de la naturalezadel gas, haciendo al mismo tiempo la hipótesis de que los gases son moléculas poliatómicas con lo que se comenzó adistinguir entre átomos y moléculas.[17]

El químico ruso Dmítri Ivánovich Mendeléyev creó en 1869 una clasificación de los elementos químicos en ordencreciente de su masa atómica, remarcando que existía una periodicidad en las propiedades químicas. Este trabajo fueel precursor de la tabla periódica de los elementos como la conocemos actualmente.[18]

La visión moderna de su estructura interna tuvo que esperar hasta el experimento de Rutherford en 1911 y el modeloatómico de Bohr. Posteriores descubrimientos científicos, como la teoría cuántica, y avances tecnológicos, como elmicroscopio electrónico, han permitido conocer con mayor detalle las propiedades físicas y químicas de losátomos.[19]

Evolución del modelo atómico

Los elementos básicos de la materia son tres.

La concepción del átomo que se ha tenido a lo largo de la historiaha variado de acuerdo a los descubrimientos realizados en elcampo de la física y la química. A continuación se hará unaexposición de los modelos atómicos propuestos por los científicosde diferentes épocas. Algunos de ellos son completamenteobsoletos para explicar los fenómenos observados actualmente,pero se incluyen a manera de reseña histórica.

Modelo de Dalton

Fue el primer modelo atómico con bases científicas, fue formulado en 1808 por John Dalton, quien imaginaba a losátomos como diminutas esferas.[20] Este primer modelo atómico postulaba:

•• La materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos, que son indivisibles y no se puedendestruir.

•• Los átomos de un mismo elemento son iguales entre sí, tienen su propio peso y cualidades propias. Los átomos delos diferentes elementos tienen pesos diferentes.

•• Los átomos permanecen sin división, aun cuando se combinen en las reacciones químicas.•• Los átomos, al combinarse para formar compuestos guardan relaciones simples.

Átomo 42

Cuadro general de las partículas, quarks y leptones.

Diferencia entre los bariones y los mesones.

Diferencia entre fermiones y bosones.

•• Los átomos de elementos diferentes se pueden combinar enproporciones distintas y formar más de un compuesto.

•• Los compuestos químicos se forman al unirse átomos de dos omás elementos distintos.

Sin embargo desapareció ante el modelo de Thomson ya que noexplica los rayos catódicos, la radioactividad ni la presencia de loselectrones (e-) o protones(p+).

Átomo 43

Tamaño relativo de las diferentes partículas atómicas.

Modelo de Thomson

Funciones de onda de los primeros orbitales atómicos.

Modelo atómico de Thomson.

Luego del descubrimiento del electrón en 1897 por Joseph JohnThomson, se determinó que la materia se componía de dos partes,una negativa y una positiva. La parte negativa estaba constituidapor electrones, los cuales se encontraban según este modeloinmersos en una masa de carga positiva a manera de pasas en unpastel (de la analogía del inglés plum-pudding model) o uvas engelatina. Posteriormente Jean Perrin propuso un modelomodificado a partir del de Thomson donde las «pasas» (electrones)se situaban en la parte exterior del «pastel» (la carga positiva).

Detalles del modelo atómico

Para explicar la formación de iones, positivos y negativos, y lapresencia de los electrones dentro de la estructura atómica,Thomson ideó un átomo parecido a un pastel de frutas. Una nubepositiva que contenía las pequeñas partículas negativas (loselectrones) suspendidos en ella. El número de cargas negativas erael adecuado para neutralizar la carga positiva. En el caso de que elátomo perdiera un electrón, la estructura quedaría positiva; y siganaba, la carga final sería negativa. De esta forma, explicaba laformación de iones; pero dejó sin explicación la existencia de lasotras radiaciones.

Átomo 44

Modelo de Rutherford

Modelo atómico de Rutherford.

Este modelo fue desarrollado por el físico Ernest Rutherford a partir delos resultados obtenidos en lo que hoy se conoce como el experimento deRutherford en 1911. Representa un avance sobre el modelo de Thomson,ya que mantiene que el átomo se compone de una parte positiva y unanegativa, sin embargo, a diferencia del anterior, postula que la partepositiva se concentra en un núcleo, el cual también contiene virtualmentetoda la masa del átomo, mientras que los electrones se ubican en unacorteza orbitando al núcleo en órbitas circulares o elípticas con unespacio vacío entre ellos. A pesar de ser un modelo obsoleto, es lapercepción más común del átomo del público no científico.

Rutherford predijo la existencia del neutrón en el año 1920, por esa razónen el modelo anterior (Thomson), no se habla de éste.

Por desgracia, el modelo atómico de Rutherford presentaba varias incongruencias:• Contradecía las leyes del electromagnetismo de James Clerk Maxwell, las cuales estaban muy comprobadas

mediante datos experimentales. Según las leyes de Maxwell, una carga eléctrica en movimiento (en este caso elelectrón) debería emitir energía constantemente en forma de radiación y llegaría un momento en que el electróncaería sobre el núcleo y la materia se destruiría. Todo ocurriría muy brevemente.

• No explicaba los espectros atómicos.

Modelo de Bohr

Modelo atómico de Bohr.

Este modelo es estrictamente un modelo del átomo de hidrógenotomando como punto de partida el modelo de Rutherford, NielsBohr trata de incorporar los fenómenos de absorción y emisión delos gases, así como la nueva teoría de la cuantización de la energíadesarrollada por Max Planck y el fenómeno del efectofotoeléctrico observado por Albert Einstein.

«El átomo es un pequeño sistema solar con un núcleo en el centroy electrones moviéndose alrededor del núcleo en órbitas biendefinidas». Las órbitas están cuantizadas (los e- pueden estar soloen ciertas órbitas)•• Cada órbita tiene una energía asociada. La más externa es la de

mayor energía.•• Los electrones no radian energía (luz) mientras permanezcan en

órbitas estables.•• Los electrones pueden saltar de una a otra órbita. Si lo hace desde una de menor energía a una de mayor energía

absorbe un cuanto de energía (una cantidad) igual a la diferencia de energía asociada a cada órbita. Si pasa de unade mayor a una de menor, pierde energía en forma de radiación (luz).

El mayor éxito de Bohr fue dar la explicación al espectro de emisión del hidrógeno. Pero solo la luz de esteelemento. Proporciona una base para el carácter cuántico de la luz, el fotón es emitido cuando un electrón cae de unaórbita a otra, siendo un pulso de energía radiada.Bohr no puede explicar la existencia de órbitas estables y para la condición de cuantización.Bohr encontró que el momento angular del electrón es h/2π por un método que no puede justificar.

Átomo 45

Modelo de Schrödinger

Densidad de probabilidad de ubicación de unelectrón para los primeros niveles de energía.

Después de que Louis-Victor de Broglie propuso la naturalezaondulatoria de la materia en 1924, la cual fue generalizada por ErwinSchrödinger en 1926, se actualizó nuevamente el modelo del átomo.

En el modelo de Schrödinger se abandona la concepción de loselectrones como esferas diminutas con carga que giran en torno alnúcleo, que es una extrapolación de la experiencia a nivelmacroscópico hacia las diminutas dimensiones del átomo. En vez deesto, Schrödinger describe a los electrones por medio de una funciónde onda, el cuadrado de la cual representa la probabilidad de presenciaen una región delimitada del espacio. Esta zona de probabilidad seconoce como orbital. La gráfica siguiente muestra los orbitales para losprimeros niveles de energía disponibles en el átomo de hidrógeno.

Referencias y notas

Notas[1] A excepción del hidrógeno-1, el único núclido estable sin neutrones.[2] « Átomo (http:/ / buscon. rae. es/ draeI/ SrvltConsulta?TIPO_BUS=3& LEMA=átomo)», en Diccionario de la Lengua Española (22ª ed.).

Real Academia Española (2001). Consultado el 20 de julio de 2009.[3] Haubold, Hans; Mathai, A. M. (1998). « Microcosmos: From Leucippus to Yukawa (http:/ / www. columbia. edu/ ~ah297/ unesa/ universe/

universe-chapter3. html)». Structure of the Universe. Common Sense Science. Consultado el 17-01-2008.[4] Harrison (2003:123–139).[5][5] Este es el radio de la distribución de carga observada en los nucleones. Véase Cottingham y Greenwood, 2004, §3.1.[6] La fórmula exacta es 1,12 3√A fm. Véase Cottingham y Greenwood, 2004, §4.3.[7][7] Kramer, 1988, p. 80.[8][8] Kramer, 1988, p. 67,68.[9] « Nuclear wallets results. Z=82 (http:/ / www. nndc. bnl. gov/ nudat2/ wcbyz. jsp?z=82)» (2012). (Recopilado por el National Nuclear Data

Center). Citan también como estable el bismuto-209, pero existe evidencia de que es inestable. Véase Marcillac, Pierre de et ál. (abril 2003).«Experimental detection of α-particles from the radioactive decay of natural bismuth». Nature 422 (6934):  pp. 876–878. doi:10.1038/nature01541 (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1038/ nature01541). PMID 12712201 (http:/ / www. ncbi. nlm. nih. gov/ pubmed/ 12712201).Bibcode:  2003Natur.422..876D (http:/ / adsabs. harvard. edu/ abs/ 2003Natur. 422. . 876D).

[10][10] Para el radio atómico, véase Demtröder, 2006, §2.4, §6.2.3.[11] Feynman, Richard; Leighton, R.; Sands, M. (1970) (en inglés). The Feynman lectures on Physics. 1. p. 1-3. ISBN 0-201-02115-3.[12][12] Un estudio de los efectos responsables de la estructura fina e hiperfina en los átomos hidrogenoides puede encontrarse en Bransden y

Joachain, 1983, §5.[13] Antonio Rañada(1990), Dinámica Clásica. Madrid, Alianza Editorial, S. A. 84-206-8133-4[14] B.H. Bransden and C.J. Joachain (1992), Physics of Atomos and Molecules. Harlow-Essex-England, Longman Group Limited.

0-582-44401-2[15] presocraticos/Atomistas/atomis.html Filósofos Presocráticos: Atomistas, Leucipo y Demócrito (http:/ / www. paginasobrefilosofia. com/

html/ bachi2/ presocraticos/ apuntes)[16] Protagonistas de la revolución:Lavoisier, A.L. (http:/ / www. uv. es/ bertomeu/ revquim/ persona/ 1. HTM)[17] Amedeo Avogadro (http:/ / www. ildiogene. it/ EncyPages/ Ency=Avogadro. html) (en italiano)[18] Elements and Atoms: Chapter 12: Mendeleev's First Periodic Table (http:/ / web. lemoyne. edu/ ~giunta/ EA/ MENDELEEVann. HTML)

(en inglés)[19] Experimento de Rutherford (http:/ / www. deciencias. net/ simulaciones/ quimica/ atomo/ rutherford. htm)[20][20] Rincón Arce, Alvaro (1983) ABC de Química Primer Curso, Editorial Herrero, México, ISBN: 968-420-294-6.

Átomo 46

Referencias

Bibliografía• « Teaching Standard Model at high school (http:/ / teachers. web. cern. ch/ teachers/ archiv/ HST2003/ publish/

standard model/ History/ layer1. htm)» (en inglés). Cronología del modelo atómico.• Sokolovsky, Silvia (2002). « El Átomo (http:/ / soko. com. ar/ Fisica/ cuantica/ Atomo. htm)»..• Bransden, B.H.; Joachain, J.C. (1983) (en inglés). Physics of atoms and molecules. Longman Group Limited. ISBN

0-582-44401-2.• Cottingham, W.N.; Greenwood, D.A. (2004) (en inglés). An introduction to nuclear physics. Cambridge

University Press. ISBN 0-521-65149-2.• Demtröder, Wolfgang (2006) (en inglés). Atoms, molecules and photons. Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-20631-6.• Kramer, Kenneth (1988) (en inglés). Introductory nuclear physics. ISBN 047180553X.• « Los ladrillos del Universo: los bloques constituyentes de la materia (http:/ / homepage. mac. com/ fishbonelpc/

CERN/ public. web. cern. ch/ Public/ Content/ Chapters/ AboutCERN/ WhyStudyPrtcles/ UniverseBricks/UniverseBricks-es. html)». Material divulgativo del CERN.

Enlaces externos• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre ÁtomoCommons.• Wikcionario tiene definiciones para átomo.Wikcionario• Wikiquote alberga frases célebres de o sobre Átomo. Wikiquote

Corriente eléctrica

La corriente eléctrica está definida por convenio en dirección contraria aldesplazamiento de los electrones.

La corriente o intensidad eléctrica es el flujode carga por unidad de tiempo que recorre unmaterial. Se debe al movimiento de loselectrones en el interior del material. En elSistema Internacional de Unidades se expresaen C/s (culombios sobre segundo), unidad quese denomina amperio. Una corriente eléctrica,puesto que se trata de un movimiento decargas, produce un campo magnético, unfenómeno que puede aprovecharse en elelectroimán.

El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado enamperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.

Corriente eléctrica 47

Diagrama del efecto Hall, mostrando el flujo de electrones. (en vez de lacorriente convencional).Leyenda: 1. Electrones 2. Sensor o sonda Hall 3. Imanes

4. Campo magnético 5. Fuente de energíaDescripción En la imagen A, unacarga negativa aparece en el borde superior del sensor Hall (simbolizada con elcolor azul), y una positiva en el borde inferior (color rojo). En B y C, el campoeléctrico o el magnético están invertidos, causando que la polaridad se invierta.Invertir tanto la corriente como el campo magnético (imagen D) causa que la

sonda asuma de nuevo una carga negativa en la esquina superior.

Historia

Históricamente, la corriente eléctrica sedefinió como un flujo de cargas positivas y sefijó el sentido convencional de circulación dela corriente como un flujo de cargas desde elpolo positivo al negativo y sin embargoposteriormente se observó, gracias al efectoHall, que en los metales los portadores decarga son negativos, estos son los electrones,los cuales fluyen en sentido contrario alconvencional. En resultado, el sentidoconvencional y el real son ciertos en tanto quelos electrones como protones fluyen desde elpolo negativo hasta llegar al positivo (sentidoreal), cosa que no contradice que dichomovimiento se inicia al lado del polo positivodonde el primer electrón se ve atraído pordicho polo creando un hueco para ser cubiertopor otro electrón del siguiente átomo y asísucesivamente hasta llegar al polo negativo(sentido convencional) es decir la corrienteeléctrica es el paso de electrones desde el polonegativo al positivo comenzando dichaprogresión en el polo positivo.

En el siglo XVIII cuando se hicieron los primeros experimentos con electricidad, sólo se disponía de carga eléctricagenerada por frotamiento o por inducción. Se logró (por primera vez, en 1800) tener un movimiento constante decarga cuando el físico italiano Alessandro Volta inventó la primera pila eléctrica.

Conducción eléctrica

Un material conductor posee gran cantidad de electrones libres, por lo que es posible el paso de la electricidad através del mismo. Los electrones libres, aunque existen en el material, no se puede decir que pertenezcan a algúnátomo determinado.

Una corriente de electricidad existe en un lugar cuando una carga neta se transporta desde ese lugar a otro en dicharegión. Supongamos que la carga se mueve a través de un alambre. Si la carga q se transporta a través de una seccióntransversal dada del alambre, en un tiempo t, entonces la intensidad de corriente I, a través del alambre es:

Aquí q está dada en culombios, t en segundos, e I en amperios. Por lo cual, la equivalencia es:

Una característica de los electrones libres es que, incluso sin aplicarles un campo eléctrico desde afuera, se mueven através del objeto de forma aleatoria debido a la energía calórica. En el caso de que no hayan aplicado ningún campoeléctrico, cumplen con la regla de que la media de estos movimientos aleatorios dentro del objeto es igual a cero.

Corriente eléctrica 48

Esto es: dado un plano irreal trazado a través del objeto, si sumamos las cargas (electrones) que atraviesan dichoplano en un sentido, y sustraemos las cargas que lo recorren en sentido inverso, estas cantidades se anulan.Cuando se aplica una fuente de tensión externa (como, por ejemplo, una batería) a los extremos de un materialconductor, se está aplicando un campo eléctrico sobre los electrones libres. Este campo provoca el movimiento delos mismos en dirección al terminal positivo del material (los electrones son atraídos [tomados] por el terminalpositivo y rechazados [inyectados] por el negativo). Es decir, los electrones libres son los portadores de la corrienteeléctrica en los materiales conductores.Si la intensidad es constante en el tiempo, se dice que la corriente es continua; en caso contrario, se llama variable. Sino se produce almacenamiento ni disminución de carga en ningún punto del conductor, la corriente es estacionaria.Para obtener una corriente de 1 amperio, es necesario que 1 culombio de carga eléctrica por segundo estéatravesando un plano imaginario trazado en el material conductor.El valor I de la intensidad instantánea será:

Si la intensidad permanece constante, en cuyo caso se denota Im, utilizando incrementos finitos de tiempo se puededefinir como:

Si la intensidad es variable la fórmula anterior da el valor medio de la intensidad en el intervalo de tiempoconsiderado.Según la ley de Ohm, la intensidad de la corriente es igual a la tensión (o voltaje) dividido por la resistencia queoponen los cuerpos:

Haciendo referencia a la potencia, la intensidad equivale a la raíz cuadrada de la potencia dividida por la resistencia.En un circuito que contenga varios generadores y receptores, la intensidad es igual a:

donde es el sumatorio de las fuerzas electromotrices del circuito, es la suma de todas la fuerzascontraelectromotrices, es la resistencia equivalente del circuito, es la suma de las resistencias internas delos generadores y es el sumatorio de las resistencias internas de los receptores.Intensidad de corriente en un elemento de volumen: , donde encontramos n como el númerode cargas portadoras por unidad de volumen dV; q refiriéndose a la carga del portador; v la velocidad del portador yfinalmente de como el área de la sección del elemento de volumen de conductor.[cita requerida]

Corriente eléctrica 49

Definición por medio del magnetismoLa corriente eléctrica es el flujo de portadores de carga eléctrica, normalmente a través de un cable metálico ocualquier otro conductor eléctrico, debido a la diferencia de potencial creada por un generador de corriente. Laecuación que la describe en electromagnetismo es:

Donde es la densidad de corriente de conducción, es el vector perpendicular al diferencial de superficie, es el vector unitario normal a la superficie, y es el diferencial de superficie.La carga eléctrica puede desplazarse cuando esté en un objeto y éste es movido, como el electróforo. Un objeto secarga o se descarga eléctricamente cuando hay movimiento de carga en su interior.

Corriente eléctrica estacionariaSe denomina corriente eléctrica estacionaria, a la corriente eléctrica que se produce en un conductor de forma que ladensidad de carga ρ de cada punto del conductor es constante, es decir que se cumple que:

Referencias

CircuitoUn 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. Loscircuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores, condensadores, inductores), y elementos dedistribución lineales (líneas de transmisión o cables) pueden analizarse por métodos algebraicos para determinar sucomportamiento en corriente directa o en corriente alterna. Un circuito que tiene componentes electrónicos esdenominado un circuito electrónico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseños y herramientas deanálisis mucho más complejos.

Circuito 50

Partes

Figura 1: circuito ejemplo.

• Componente: Un dispositivo con dos omás terminales en el que puede fluirinteriormente una carga. En la figura 1 seven 9 componentes entre resistores yfuentes.

• Nodo: Punto de un circuito dondeconcurren varios conductores distintos.A, B, D, E son nodos. Nótese que C no esconsiderado como un nodo puesto que esel mismo nodo A al no existir entre ellosdiferencia de potencial o tener tensión 0(VA - VC = 0).

• Rama: Conjunto de todos los elementosde un circuito comprendidos entre dosnodos consecutivos. En la figura 1 se hallan siete ramales: AB por la fuente, AB por R1, AD, AE, BD, BE y DE.Obviamente, por un ramal sólo puede circular una corriente.

• Malla: Un grupo de ramas que están unidas en una red y que a su vez forman un lazo.• 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.

ClasificaciónLos circuitos eléctricos se clasifican de la siguiente forma:

Circuito 51

Leyes fundamentalesVéase también: Análisis de circuitosExisten unas leyes fundamentales que rigen a cualquier circuito eléctrico. Estas son:• Ley de corriente de Kirchhoff: La suma de las corrientes que entran por un nodo deben ser igual a la suma de

las corrientes que salen por ese nodo.• Ley de tensiones de Kirchhoff: La suma de las tensiones en un lazo debe ser 0.• Ley de Ohm: La tensión en una resistencia es igual al producto del valor dicha resistencia por la corriente que

fluye a través de ella.• Teorema de Norton: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de corriente y al menos una resistencia es

equivalente a una fuente ideal de corriente en paralelo con una resistencia.• Teorema de Thévenin: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de corriente y al menos una resistencia

es equivalente a una fuente ideal de tensión en serie con una resistencia.Si el circuito eléctrico tiene componentes no lineales y reactivos, pueden necesitarse otras leyes mucho máscomplejas. Al aplicar estas leyes o teoremas se producirán un sistema de ecuaciones lineales que pueden ser resueltasmanualmente o por computadora.

Enlaces externosWikilibros• Wikilibros alberga un libro sobre Circuito.

• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre CircuitoCommons.• Wikcionario tiene definiciones para Circuito.Wikcionario• Wikiversidad alberga proyectos de aprendizaje sobre Circuito.Wikiversidad• Curso Interactivo de Circuitos [1] de la Universidad Nacional de Colombia.• Circuitos de Electrónica [2].• Colección de circuitos prácticos completos [3] (GNU).• Circuitos y Proyectos Electrónicos [4].• Tutorial de Teoría de Circuitos [5] de la Universidad de Valladolid.• Circuitos eléctricos [6] Endesa Educa.

Referencias[1] http:/ / www. virtual. unal. edu. co/ cursos/ ingenieria/ 2001601/ index. html[2] http:/ / circuitos-de-electronica. blogspot. com[3] http:/ / www. ucontrol. com. ar/ wiki/ index. php/ Circuiteca[4] http:/ / www. viasatelital. com/ proyectos_electronicos[5] http:/ / delibes. tel. uva. es/ tutorial_cir/[6] http:/ / www. endesaeduca. com/ recursos-interactivos/ conceptos-basicos/ iii. -los-circuitos-electricos

Electrostática 52

Electrostática

Benjamin Franklin haciendo un experimento conun rayo, que no es otra cosa que un fenómeno

electrostático macroscópico.

La electrostática es la rama de la física que estudia los efectos mutuosque se producen entre los cuerpos como consecuencia de su cargaeléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en reposo,sabiendo que las cargas puntuales son cuerpos cargados cuyasdimensiones son despreciables frente a otras dimensiones delproblema. La carga eléctrica es la propiedad de la materia responsablede los fenómenos electrostáticos, cuyos efectos aparecen en forma deatracciones y repulsiones entre los cuerpos que la poseen.

Históricamente, la electrostática fue la rama del electromagnetismo queprimero se desarrolló. Con la postulación de la Ley de Coulomb fuedescrita y utilizada en experimentos de laboratorio a partir del sigloXVII, y ya en la segunda mitad del siglo XIX las leyes de Maxwellconcluyeron definitivamente su estudio y explicación, y permitierondemostrar cómo las leyes de la electrostática y las leyes que gobiernanlos fenómenos magnéticos pueden ser estudiadas en el mismo marcoteórico denominado electromagnetismo.

Desarrollo histórico

Representación de campo eléctrico producido por dos cargas.

Alrededor del 600 a. C. el filósofo griego Talesde Mileto descubrió que si frotaba un trozo de laresina vegetal fósil llamada ámbar, en griegoélektron, este cuerpo adquiría la propiedad deatraer pequeños objetos. Algo más tarde, otrogriego, Teofrasto (310 a. C.), realizó un estudiode los diferentes materiales que eran capaces deproducir fenómenos eléctricos y escribió elprimer tratado sobre la electricidad.

A principios del siglo XVII comienzan losprimeros estudios sobre la electricidad y el magnetismo orientados a mejorar la precisión de la navegación conbrújulas magnéticas. El físico real británico William Gilbert utiliza por primera vez la palabra electricidad, creada apartir del término griego elektron (ámbar). El jesuita italiano Niccolo Cabeo analizó sus experimentos y fue elprimero en comentar que había fuerzas de atracción entre ciertos cuerpos y de repulsión entre otros.

Alrededor de 1672 el físico alemán Otto von Guericke construye la primera máquina electrostática capaz de produciry almacenar energía eléctrica estática por rozamiento. Esta máquina consistía en una bola de azufre atravesada poruna varilla que servía para hacer girar la bola. Las manos aplicadas sobre la bola producían una carga mayor que laconseguida hasta entonces. Francis Hawksbee perfeccionó hacia 1707 la máquina de fricción usando una esfera devidrio.

Electrostática 53

En 1733 el francés Francois de Cisternay du Fay propuso la existencia de dos tipos de carga eléctrica, positiva ynegativa, constatando que:•• Los objetos frotados contra el ámbar se repelen.•• También se repelen los objetos frotados contra una barra de vidrio.•• Sin embargo, los objetos frotados con el ámbar atraen los objetos frotados con el vidrio.Du Fay y Stephen Gray fueron dos de los primeros "físicos eléctricos" en frecuentar plazas y salones parapopularizar y entretener con la electricidad. Por ejemplo, se electriza a las personas y se producen descargaseléctricas desde ellas, como en el llamado beso eléctrico: se electrificaba a una dama y luego ella daba un beso a unapersona no electrificada.[1]

En 1745 se construyeron los primeros elementos de acumulación de cargas, los condensadores, llamadosincorrectamente por anglicismo capacitores, desarrollados en la Universidad de Leyden (hoy Leiden) por EwaldJürgen Von Kleist y Pieter Van Musschenbroeck. Estos instrumentos, inicialmente denominados botellas de Leyden,fueron utilizados como curiosidad científica durante gran parte del siglo XVIII. En esta época se construyerondiferentes instrumentos para acumular cargas eléctricas, en general variantes de la botella de Leyden, y otros paramanifestar sus propiedades, como los electroscopios.En 1767, Joseph Priestley publicó su obra The History and Present State of Electricity sobre la historia de laelectricidad hasta esa fecha. Este libro sería durante un siglo el referente para el estudio de la electricidad. En él,Priestley anuncia también alguno de sus propios descubrimientos, como la conductividad del carbón. Hasta entoncesse pensaba que sólo el agua y los metales podían conducir la electricidad.[2]

En 1785 el físico francés Charles Coulomb publicó un tratado en el que se describían por primera vezcuantitativamente las fuerzas eléctricas, se formulaban las leyes de atracción y repulsión de cargas eléctricas estáticasy se usaba la balanza de torsión para realizar mediciones. En su honor, el conjunto de estas leyes se conoce con elnombre de ley de Coulomb. Esta ley, junto con una elaboración matemática más profunda a través del teorema deGauss y la derivación de los conceptos de campo eléctrico y potencial eléctrico, describe la casi totalidad de losfenómenos electrostáticos.Durante todo el siglo posterior se sucedieron avances significativos en el estudio de la electricidad, como losfenómenos eléctricos dinámicos producidos por cargas en movimiento en el interior de un material conductor.Finalmente, en 1864 el físico escocés James Clerk Maxwell unificó las leyes de la electricidad y el magnetismo enun conjunto reducido de leyes matemáticas.

Electricidad estáticaLa electricidad estática es un fenómeno que se debe a una acumulación de cargas eléctricas en un objeto. Estaacumulación puede dar lugar a una descarga eléctrica cuando dicho objeto se pone en contacto con otro.Antes del año 1832, que fue cuando Michael Faraday publicó los resultados de sus experimentos sobre la identidadde la electricidad, los físicos pensaban que la electricidad estática era algo diferente de la electricidad obtenida porotros métodos. Michael Faraday demostró que la electricidad inducida desde un imán, la electricidad producida poruna batería, y la electricidad estática son todas iguales.La electricidad estática se produce cuando ciertos materiales se frotan uno contra el otro, como lana contra plástico olas suelas de zapatos contra la alfombra, donde el proceso de frotamiento causa que se retiren los electrones de lasuperficie de un material y se reubiquen en la superficie del otro material que ofrece niveles energéticos másfavorables. O cuando partículas ionizadas se depositan en un material, como ocurre en los satélites al recibir el flujodel viento solar y de los cinturones de radiación de Van Allen. La capacidad de electrificación de los cuerpos porrozamiento se denomina efecto triboeléctrico; existe una clasificación de los distintos materiales denominadasecuencia triboeléctrica.

Electrostática 54

La electricidad estática se utiliza comúnmente en la xerografía, en filtros de aire, en algunas pinturas de automóvil,en algunos aceleradores de partículas subatómicas, etc. Los pequeños componentes de los circuitos eléctrónicospueden dañarse fácilmente con la electricidad estática. Sus fabricantes usan una serie de dispositivos antiestáticos yembalajes especiales para evitar estos daños. Hoy la mayoría de los componentes semiconductores de efecto decampo, que son los más delicados, incluyen circuitos internos de protección antiestática.

Aislantes y conductoresLos materiales se comportan de forma diferente en el momento de adquirir una carga eléctrica. Así, una varillametálica sostenida con la mano y frotada con una piel no resulta cargada. Sin embargo, sí es posible cargarla cuandoal frotarla se usa para sostenerla un mango de vidrio o de plástico y el metal no se toca con las manos al frotarlo. Laexplicación es que las cargas pueden moverse libremente entre el metal y el cuerpo humano, lo que las iríadescargando en cuanto se produjeran, mientras que el vidrio y el plástico no permiten la circulación de cargas porqueaíslan eléctricamente la varilla metálica del cuerpo humano.Esto se debe a que en ciertos materiales, típicamente en los metales, los electrones más alejados de los núcleosrespectivos adquieren fácilmente libertad de movimiento en el interior del sólido. Estos electrones libres son laspartículas que transportarán la carga eléctrica. Al depositar electrones en ellos, se distribuyen por todo el cuerpo, yviceversa, al perder electrones, los electrones libres se redistribuyen por todo el cuerpo para compensar la pérdida decarga. Estas sustancias se denominan conductores.En contrapartida de los conductores eléctricos, existen materiales en los que los electrones están firmemente unidos asus respectivos átomos. En consecuencia, estas sustancias no poseen electrones libres y no será posible eldesplazamiento de carga a través de ellos. Al depositar una carga eléctrica en ellos, la electrización se mantienelocalmente. Estas sustancias son denominadas aislantes o dieléctricos. El vidrio y los plásticos son ejemplos típicos.La distinción entre conductores y aislantes no es absoluta: la resistividad de los aislantes no es infinita (pero sí muygrande), y las cargas eléctricas libres, prácticamente ausentes de los buenos aislantes, pueden crearse fácilmentesuministrando la cantidad adecuada de energía para separar a un electrón del átomo al que esté ligado (por ejemplo,mediante irradiación o calentamiento). Así, a una temperatura de 3000 K, todos los materiales que no sedescomponen por la temperatura, son conductores.Entre los buenos conductores y los dieléctricos existen múltiples situaciones intermedias. Entre ellas destacan losmateriales semiconductores por su importancia en la fabricación de dispositivos electrónicos que son la base de laactual revolución tecnológica. En condiciones ordinarias se comportan como dieléctricos, pero sus propiedadesconductoras se modifican mediante la adición de una minúscula cantidad de sustancias dopantes. Con esto seconsigue que pueda variarse la conductividad del material semiconductor como respuesta a la aplicación de unpotencial eléctrico variable en su electrodo de control.Ciertos metales adquieren una conductividad infinita a temperaturas muy bajas, es decir, la resistencia al flujo decargas se hace cero. Se trata de los superconductores. Una vez que se establece una corriente eléctrica de circuitocerrado en un superconductor, los electrones fluyen por tiempo indefinido.

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Generadores electrostáticosLos generadores de electricidad estática son máquinas que producen altísimas tensiones con una muy pequeñaintensidad de corriente. Hoy se utilizan casi exclusivamente para demostraciones escolares de física. Ejemplos detales generadores son el electróforo, la máquina de Wimshurst y el generador de Van de Graaff.Al frotar dos objetos no conductores se genera una gran cantidad de electricidad estática. En realidad, este efecto nose debe a la fricción, pues dos superficies no conductoras pueden cargarse con sólo apoyar una sobre la otra. Sinembargo, al frotar dos objetos aumenta el contacto entre las dos superficies, lo que aumentará la cantidad deelectricidad generada. Habitualmente los aislantes son buenos para generar y para conservar cargas superficiales.Algunos ejemplos de estas sustancias son el caucho, los plásticos y el vidrio. Los objetos conductores raramentegeneran desequilibrios de cargas, excepto, por ejemplo, cuando una superficie metálica recibe el impacto de unsólido o un líquido no conductor, como en los transportes de combustibles líquidos. La carga que se transfieredurante la electrificación por contacto se almacena en la superficie de cada objeto, a fin de estar lo más separadaposible y así reducir la repulsión entre las cargas.

Carga inducidaLa carga inducida se produce cuando un objeto cargado repele o atrae los electrones de la superficie de un segundoobjeto. Esto crea una región en el segundo objeto que está con una mayor carga positiva, creándose una fuerzaatractiva entre los objetos. Por ejemplo, cuando se frota un globo, el globo se mantendrá pegado a la pared debido ala fuerza atractiva ejercida por dos superficies con cargas opuestas (la superficie de la pared gana una carga eléctricainducida pues los electrones libres de la superficie del muro son repelidos por los electrones que ha ganado el globoal frotarse; se crea así por inducción electrostática una superficie de carga positiva en la pared, que atraerá a lasuperficie negativa del globo).

Carga por fricciónEn la carga por fricción se transfiere gran cantidad de electrones porque la fricción aumenta el contacto de unmaterial con el otro. Los electrones más internos de un átomo están fuertemente unidos al núcleo, de carga opuesta,pero los más externos de muchos átomos están unidos muy débilmente y pueden desalojarse con facilidad. La fuerzaque retiene a los electrones exteriores en el átomo varia de una sustancia a otra. Por ejemplo los electrones sonretenidos con mayor fuerza en la resina que en la lana, y si se frota una torta de resina con un tejido de lana bienseco, se transfieren los electrones de la lana a la resina. Por consiguiente la torta de resina queda con un exceso deelectrones y se carga negativamente. A su vez, el tejido de lana queda con una deficiencia de electrones y adquiereuna carga positiva. Los átomos con deficiencia de electrones son iones, iones positivos porque, al perder electrones(que tienen carga negativa), su carga neta resulta positiva.

Carga por inducciónSe puede cargar un cuerpo por un procedimiento sencillo que comienza con el acercamiento a él de una varilla dematerial aislante, cargada. Considérese una esfera conductora no cargada, suspendida de un hilo aislante. Alacercarle la varilla cargada negativamente, los electrones de conducción que se encuentran en la superficie de laesfera emigran hacia el lado lejano de ésta; como resultado, el lado lejano de la esfera se carga negativamente y elcercano queda con carga positiva. La esfera oscila acercándose a la varilla, porque la fuerza de atracción entre el ladocercano de aquélla y la propia varilla es mayor que la de repulsión entre el lado lejano y la varilla. Vemos que tieneuna fuerza eléctrica neta, aun cuando la carga neta en las esfera como un todo sea cero. La carga por inducción no serestringe a los conductores, sino que puede presentarse en todos los materiales.

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AplicacionesLa electricidad estática se usa habitualmente en xerografía en la que un pigmento en polvo (tinta seca o toner) se fijaen las áreas cargadas previamente, lo que hace visible la imagen impresa.En electrónica, la electricidad estática puede causar daños a los componentes, por lo que los operarios han de tomarmedidas para descargar la electricidad estática que pudieran haber adquirido. Esto puede ocurrir a una persona porfrotamiento de las suelas de los zapatos (de materiales como la goma) contra suelos de tela o alfombras, o porfrotamiento de su vestimenta contra una silla de plástico. Las tensiones generadas así serán más altas en los días conbaja humedad relativa ambiente. Hoy las alfombras y las sillas se hacen con materiales que generen poca electricidadpor frotamiento. En los talleres de reparación o en fábricas de artefactos electrónicos se tiene el cuidado de evitar lageneración o de descargar estas cargas electrostáticas.Al aterrizar un avión se debe proceder a su descarga por seguridad. En los automóviles también puede ocurrir laelectrificación al circular a gran velocidad en aire seco (el aire húmedo produce menores cargas), por lo que tambiénse necesitan medidas de seguridad para evitar las chispas eléctricas.Se piensa que la explosión en 2003 de un cohete en el Centro de Lanzamiento de Alcántara en Brasil, que mató a 21personas, se debió a chispas originadas por electricidad estática.

Conceptos matemáticos fundamentales

La ley de CoulombLa ecuación fundamental de la electrostática es la ley de Coulomb, que describe la fuerza entre dos cargas puntuales

y . Dentro de un medio homogéneo como es el aire, la relación se expresa como:

donde F es la fuerza, es una constante característica del medio, llamada la « permitividad ». En el caso del vacío,se denota como 0. La permitividad del aire es solo un 0,5‰ superior a la del vacío, por lo que a menudo se usanindistintamente.Las cargas del mismo signo se repelen entre sí, mientras que las cargas de signo opuesto se atraen entre sí. La fuerzaes proporcional al producto de las cargas eléctricas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre lascargas.La acción a distancia se efectúa por medio del campo eléctrico.

El campo eléctricoEl campo eléctrico (en unidades de voltios por metro) se define como la fuerza (en newtons) por unidad de carga (encoulombs). De esta definición y de la ley de Coulomb, se desprende que la magnitud de un campo eléctrico E creadopor una carga puntual Q es:

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La ley de GaussLa ley de Gauss establece que el flujo eléctrico total a través de una superficie cerrada es proporcional a la cargaeléctrica total encerrada dentro de la superficie. La constante de proporcionalidad es la permitividad del vacío.Matemáticamente, la ley de Gauss toma la forma de una ecuación integral:

Alternativamente, en forma diferencial, la ecuación es:

La ecuación de PoissonLa definición del potencial electrostático, combinada con la forma diferencial de la ley de Gauss, provee una relaciónentre el potencial Φ y la densidad de carga ρ:

Esta relación es una forma de la ecuación de Poisson.

Ecuación de LaplaceEn ausencia de carga eléctrica, la ecuación es

que es la ecuación de Laplace.

Fenómenos electroestáticosLa existencia del fenómeno electrostático es bien conocido desde la antigüedad, existen numerosos ejemplosilustrativos que hoy forman parte de la enseñanza moderna, como el hecho de que ciertos materiales se cargan deelectricidad por simple frotamiento.

ElectrizaciónSe denomina electrización al efecto de ganar o perder cargas eléctricas, normalmente electrones, producido por uncuerpo eléctricamente neutro.1.1. Por contacto: Se puede cargar un cuerpo neutro con solo tocarlo con otro previamente cargado. En este caso,

ambos quedan con el mismo tipo de carga, es decir, si se toca un cuerpo neutro con otro con carga positiva, elprimero debe quedar con carga positiva.

2.2. Por frotamiento: Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros (número de electrones igual al número deprotones), ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa.

Electrostática 58

Carga eléctricaEs una de las propiedades básicas de la materia. Realmente, la carga eléctrica de un cuerpo u objeto es la suma de lascargas de cada uno de sus constituyentes mínimos (moléculas, átomos y partículas elementales). Por ello se dice quela carga eléctrica está cuantizada. Existen dos tipos de carga eléctrica, que se han denominado cargas positivas ynegativas. Las cargas eléctricas de la misma clase o signo se repelen mutuamente y las de signo distinto se atraen.

Principio de conservación y cuantización de la cargaLas cargas eléctricas solo se pueden producir por parejas. La cantidad total de las cargas eléctricas positivasproducidas en igual a la de las negativas, es decir, la cantidad total de carga eléctrica en cualquier proceso permanececonstante. Además, cualquier carga localizada en un cuerpo siempre es múltiplo entero de la unidad natural de carga,la del electrón.

Ejemplos de fenómenos eléctroestaticos1.1. Poniendo muy próximos dos péndulos eléctricos tocados con vidrio frotado, se observa una repulsión mutua; si

los dos se han tocado con resina frotada, la repulsión se origina análogamente; si uno de los dos péndulos se hapuesto en contacto con resina frotada y el otro con vidrio, se produce una mutua atracción.

2.2. Cuando frotamos una barra de vidrio con un paño. Lo que hemos hecho es arrancar cargas negativas de la barraque han quedado atrapadas en el paño, por lo que la barra inicialmente neutra ha quedado con defecto de cargasnegativas (cargada positivamente) y el paño con un exceso de cargas negativas, en el sistema total vidrio-paño, lacarga eléctrica no se ha modificado, únicamente se ha redistribuido.

3.3. Cuando caminas por alfombra y tocas el pivote de la puerta metálico. Sientes una descarga eléctrica.4.4. Cuando te peinas con un peine puedes recoger pedacitos de papel con el peine.

ElectroscopioVéase también: ElectroscopioEl electroscopio es un instrumento que permite determinar la presencia de cargas eléctricas y su signo.

Referencias[1] Eusebio Sguario, Dell'elettricismo, o sia delle forze elettriche de’ corpi svelate dalla fisica sperimentale, Venecia, 1746, http:/ / books. google.

es/ books?id=X-InAAAAMAAJ[2] Priestley, Joseph. The History and Present State of Electricity, with original experiments. Londres, 1767.

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Portalámparas 59

PortalámparasSe llama portalámparas a la disposición para sostener las lámparas o bombillas eléctricas.Los portalámparas destinados a las bombillas o lámparas eléctricas de incandescencia tienen diversas formas, perolas más empleadas son las de rosca Edisson y bayoneta y cabe distinguir las que tienen interruptor en el cuerpo delportalámparas de las que no lo tienen. En general, se componen de un envolvente tubular, cerrada por un casqueteesférico en la parte inferior, casquete que es atravesado por los conductores aislados que conducen la corriente. Estosterminan en sendos enchufes o contactos y se mantienen sujetos a ella con dos tornillitos. Estos contactos estánaislados entre sí, y uno de ellos está unido al tope central, destinado a servir de tal al fondo de la lámpara que seconecta en el portalámparas. El otro va, o a la rosca interna Edisson o a una virola, que dará contacto al cuello de lalámpara. La rosca o la virola están aisladas del cuerpo del portalámparas por la interposición de un anillo deporcelana, ebonita u otro aislante, el cual entra a rosca en el exterior de Edisson y sujeta y fija el cuerpo delportalámparas.Para lámparas de 2000 bujías o más, hay que prever una construcción que permita una ventilación enérgica. Son demayores dimensiones que las ordinarias. Cuando la tensión es elevada, o las circunstancias del local donde se hace lainstalación lo exijan, se procurará que el portalámparas sea aislante y convenientemente protegido.El contenido de este artículo incorpora material del tomo 46 de la Enciclopedia Universal Ilustrada Europeo-Americana(Espasa), con copyright anterior a 1932, el cual se encuentra en el dominio público.

Lámpara incandescente

Ampolleta, bombilla, bombillo, bombita, foco,lámpara o lamparita.

Una lámpara incandescente es un dispositivo que produce luzmediante el calentamiento por efecto Joule de un filamento metálico,en la actualidad wolframio, hasta ponerlo al rojo blanco, mediante elpaso de corriente eléctrica. Con la tecnología existente, actualmente seconsideran poco eficientes ya que el 90% de la electricidad queconsume la transforma en calor y solo el 10% restante en luz.

Historia

El invento de la lámpara incandescente se le atribuye a Thomas AlvaEdison quien presentó el 21 de octubre de 1879 una lámpara práctica yviable, que lució durante 48 horas ininterrumpidas, sin embargo elinvento había sido desarrollado primeramente por Humphry Davy yperfeccionado por Warren de la Rue.[1] El 27 de enero de 1880 le fueconcedida la patente, con el número 223.898. Otros inventores tambiénhabían desarrollado modelos que funcionaban en laboratorio,incluyendo a Joseph Swan, Henry Woodward, Mathew Evans, JamesBowman Lindsay, William Sawyer y Humphry Davy.[2]

El alemán Heinrich Goebel ya había registrado su propia bombillaincandescente en 1855, mucho antes por tanto que Thomas Edison.Tiempo después, pero siempre antes que a Edison, el 11 de julio de1874 se le concedió al ingeniero ruso Alexander Lodygin la patente nº

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Lámpara incandescente antigua, con filamento decarbono.

1619 para una bombilla incandescente. El inventor ruso utilizó unfilamento de carbono.

La bombilla es uno de los inventos más utilizados por el hombre desdesu creación hasta la fecha. Según una lista de la revista Life es lasegunda más útil de las invenciones del siglo XIX. La comercializaciónde la bombilla por parte de la compañía de Edison estuvo plagada dedisputas de patentes con sus competidores.

En 2009 una Directiva de la Unión Europea establece un plazo paraque en los estados miembros se deje de fabricar y comercializarlámparas incandescentes. El 1 de Septiembre de 2009 se prohibió lafabricación y distribución de lámparas de potencia superior o igual a100 W, el 1 de Septiembre de 2011 las lámparas de 60 W. El 1 deSeptiembre de 2012 se retirarán las lámparas de 25 y 40 W.[3] Las lámparas incandescentes están siendo sustituidaspor opciones más eficientes, como las lámparas fluorescentes compactas y las basadas en tecnología LED.

Funcionamiento y partes

1.1. Envoltura - ampolla de vidrio - bulbo.2.2. Gas inerte.3.3. Filamento de wolframio.4.4. Hilo de contacto (va al pie).5.5. Hilo de contacto (va a la base).6.6. Alambre(s) de sujeción y disipación de calor del filamento.7.7. Conducto de refrigeración y soporte interno del filamento.8.8. Base de contacto.9.9. Casquillo metálico.10.10. Aislamiento eléctrico.11.11. Pie de contacto eléctrico.

Consta de un filamento de wolframio muy fino, encerrado en una ampolla de vidrio en la que se ha hecho el vacío, ose ha rellenado con un gas inerte, para evitar que el filamento se volatilice por las altas temperaturas que alcanza. Secompleta con un casquillo metálico, en el que se ubican las conexiones eléctricas.La ampolla varía de tamaño con la potencia de la lámpara, puesto que la temperatura del filamento es muy alta y, alcrecer la potencia y el desprendimiento de calor, es necesario aumentar la superficie de enfriamiento.Inicialmente en el interior de la ampolla se hacía el vacío. Actualmente la ampolla está rellena de algún gas noble(normalmente kriptón) que impide la combustión del filamento.El casquillo sirve también para fijar la lámpara en un portalámparas por medio de una rosca (llamada Rosca Edison)o una bayoneta. En casi todo el mundo los casquillos de rosca para lámparas de potencias medias se designan con elcódigo de roscas Edison E-27, representando este número la medida en milímetros de su rosca. Es también muyfrecuente una talla menor de rosca, la llamada E-14, o rosca Mignon, y casi desaparecida la llamada Goliath, E-45,reservada para lámparas de grandes potencias.

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PropiedadesLa lámpara incandescente es la de más bajo rendimiento luminoso de las lámparas utilizadas: de 12 a 18 lm/W(lúmenes por vatio de potencia) y la que menor vida útil o durabilidad tiene: unas 1000 horas, pero es la másdifundida, por su bajo precio y el color cálido de su luz.No ofrece muy buena reproducción de los colores, ya que no emite en la zona del espectro de colores fríos, pero altener un espectro de emisiones continuo logra contener todas las longitudes de onda en la parte que emite delespectro. Su eficiencia es muy baja, ya que sólo convierte en luz visible alrededor del 15% de la energía consumida.Otro 25% se transforma en energía calorífica y el 60% restante en radiación no perceptible, luz ultravioleta y luzinfrarroja, que acaban convirtiéndose en calor.Sin embargo, en el parque de bomberos de Livermore (California) hay una bombilla que lleva encendida desde 1901,[4] lo que supone, en 2012, 972.000 horas.

Referencias[1] La trampa de la ciencia: 10 inventos atribuidos por "error" a Edison (http:/ / de10. com. mx/ 10214. html)[2] Edison no inventó la bombilla incandescente (http:/ / www. microsiervos. com/ archivo/ ciencia/ edison-no-invento-bombilla. html)[3] El Mundo. « Comienza en la UE la retirada de bombillas incandescentes de 60 vatios (http:/ / www. elmundo. es/ elmundo/ 2011/ 08/ 31/

natura/ 1314807471. html)». Consultado el 9 de septiembre de 2011.[4] Livermore's Centennial Light Bulb (http:/ / www. centennialbulb. org/ )

Enlaces externos• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre lámparas incandescentes. Commons• Símbolos de lámparas incandescentes (http:/ / www. simbologia-electronica. com/ simbolos_electronicos/

simbolos_lamparas_bombillas. htm)

Luminaria fluorescente 62

Luminaria fluorescente

Bulbos fluorescentes en paralelo.

La luminaria fluorescente, también denominadatubo fluorescente, es una luminaria que cuenta conuna lámpara de vapor de mercurio a baja presión yque es utilizada normalmente para la iluminacióndoméstica e industrial. Su gran ventaja frente a otrotipo de lámparas, como las incandescentes, es sueficiencia energética.

Está formada por un tubo o bulbo fino de vidriorevestido interiormente con diversas sustanciasquímicas compuestas llamadas fósforos, aunquegeneralmente no contienen el elemento químicofósforo y no deben confundirse con él. Esoscompuestos químicos emiten luz visible al recibiruna radiación ultravioleta. El tubo contiene ademásuna pequeña cantidad de vapor de mercurio y un gasinerte, habitualmente argón o neón, a una presiónmás baja que la presión atmosférica. En cadaextremo del tubo se encuentra un filamento hecho detungsteno, que al calentarse al rojo contribuye a laionización de los gases.

Historia

El más antiguo antecedente de la iluminación fluorescente posiblemente sea el experimento realizado y descrito en1707 por Francis Hauksbee, quien generó por ionización electrostática del vapor de mercurio una luz azulada quealcanzaba para leer un escrito. Posteriormente el físico alemán Heinrich Geissler construyó en 1856 un dispositivomediante el cual obtuvo una luz de brillo azulado a partir de un gas enrarecido encerrado en un tubo y excitado conuna bobina de inducción. Debido a su forma, este dispositivo pasó a llamarse Tubo de Geissler. En la Feria Mundialde 1893 fueron mostrados dispositivos fluorescentes desarrollados por Nikola Tesla.

En 1891, el inventor estadounidense Daniel McFarlane Moore comenzó a realizar experimentos con tubos dedescarga gaseosa. Creó así en 1894 la Lámpara Moore, que se trataba de una lámpara comercial que competía conlas bombillas de luz incandescentes inventadas por su antiguo jefe Thomas Alva Edison. Estas lámparas quecontenían nitrógeno y dióxido de carbono emitían luz blanca y rosada respectivamente, y tuvieron un éxitomoderado. Sería en 1904, cuando las primeras de estas lámparas fueron instaladas en unos almacenes de la ciudadestadounidense de Newark. Como las labores de instalación, mantenimiento y reparación de estas lámparas erandificultosas, no tuvieron éxito. [1] [2] [3]

En 1901, Peter Cooper Hewitt demostró su lámpara de vapor de mercurio, la cual emitía luz de coloraciónverde-azulada, que era inapropiada para la mayoría de los usos prácticos. Sin embargo, su diseño fue muy cercano alde las lámparas actuales, además de tener mayor eficiencia que sus similares incandescentes.En 1926, Edmund Germer, Friedrich Meyer y Hans Spanner propusieron incrementar la presión del gas dentro del tubo y recubrirlo internamente con un polvo fluorescente que absorbiera la radiación ultravioleta emitida por un gas en estado de plasma, y la convirtiera en una luz blanca más uniforme. La idea fue patentada al año siguiente y posteriormente la patente fue adquirida por la empresa estadounidense General Electric y bajo la dirección de George

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E. Inman la hizo disponible para el uso comercial en 1938.[4] Los conocidos tubos rectos y de encendido porprecalentamiento se mostraron por primera vez al público en la Feria Mundial de New York en el año 1939. Desdeentonces, los principios de funcionamiento se han mantenido inalterables, salvo las tecnologías de manufactura ymaterias primas usadas, lo que ha redundado en la disminución de precios y ha contribuido a popularizar estaslámparas en todo el mundo.

FuncionamientoEn la figura de arriba se distinguen, aparte de la propia lámpara, dos elementos fundamentales: el cebador (tambiénllamado arrancador o partidor) y el balasto, que provee reactancia inductiva. En algunos países que hablan españolse emplean aún sus sinónimos ingleses starter y ballast.El cebador, partidor o arrancador está formado por una pequeña ampolla de cristal que contiene gases a baja presión(neón, argón y gas de mercurio) y en cuyo interior se halla un contacto formado por una lámina bimetálica dobladaen "U". En paralelo con este contacto hay un condensador destinado al doble efecto de actuar de amortiguador dechispa o apagachispas, y de absorber la radiación de radiofrecuencias que pudiesen interferir con receptores de radio,TV o comunicaciones. La presencia de este condensador no es imprescindible para el funcionamiento del tubofluorescente, pero ayuda bastante a aumentar la vida útil del contacto del par bimetálico cuando es sometido atrabajar con altas corrientes y altas tensiones. Tanto el cebador como la luminaria acortan su vida útil cuanto másveces se la enciende, por esta razón se recomienda usar la iluminación fluorescente en regímenes continuos y nocomo iluminación intermitente.El elemento que provee reactancia inductiva se llama balasto o balastro, aunque en algunos países se lo denominaincorrectamente reactancia, que en realidad es el nombre de la magnitud eléctrica que provee, no del elemento.Técnicamente es un reactor que está constituido por una bobina de alambre de cobre esmaltado, enrollada sobre unnúcleo de chapas de hierro o de acero eléctrico. El término balasto no debe ser confundido con su homónimo, elmaterial usado en la construcción de vías de ferrocarril.Al aplicar la tensión de alimentación, los gases contenidos en la ampolla del cebador se ionizan, con lo que aumentasu temperatura lo suficiente para que la lámina bimetálica se deforme, haga contacto cerrando el circuito, lo que haráque los filamentos de los extremos del tubo se calienten al rojo vivo, y esto comienza la ionización de los gases en lavecindad de los filamentos. Al cerrarse el contacto el cebador se apaga y sus gases vuelven a enfriarse, por lo que unpar de segundos después el contacto se abre nuevamente. Esta apertura trae como consecuencia que el campomagnético creado en la reactancia inductiva desaparezca bruscamente, lo que trae como consecuencia, de acuerdocon la ley de inducción de Faraday,[5] la generación de un pico de alta tensión (autoinducción) que termina de ionizarlos gases. Se forma plasma conductor dentro de todo el tubo fluorescente y, por lo tanto, lo atraviesa una corriente deelectrones que interactúa con los átomos de Hg, Ar y Ne, excitándolos, los que emitirán luz al desexcitarse,principalmente en la región del ultravioleta (UV). El voltaje aplicado a los filamentos y al tubo es pulsante, porque latensión eléctrica que alimenta el circuito es corriente alterna de 50 Hz (en Europa,...) o de 60 Hz (en USA, Japón,...).Los filamentos poseen inercia térmica, pero el plasma no, lo que produce un veloz parpadeo en la luz emitida, quepuede molestar a algunas personas, producir dolor de cabeza y hasta convulsiones a quienes sufren de epilepsia. Estefenómeno se minimiza al disponer los tubos en grupos, alimentados cada tubo desde fases distintas y con rejillas dedispersión estroboscópica.Los filamentos, al calentarse, desprenden electrones que, junto con el pico de autoinducción, ionizan los gases quellenan el tubo; se forma así un plasma que conduce la electricidad. Este plasma excita los átomos del vapor demercurio que, al desexcitarse, emiten luz visible y ultravioleta.El revestimiento interior de la lámpara tiene la función de filtrar y convertir la luz ultravioleta en visible. Lacoloración de la luz emitida por la lámpara depende del material de ese recubrimiento interno. El material del tubo,vidrio común, contribuye a reducir la luz UV que pudiera escapar fuera de la luminaria.

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Las lámparas fluorescentes son dispositivos con pendiente negativa de su resistencia eléctrica, respecto de la tensióneléctrica. Esto significa que cuanto mayor sea la corriente que las atraviesa, mayor es el grado de ionización del gasy, por tanto, menor la resistencia que opone al paso de dicha corriente. Así, si se conecta directamente la lámpara auna fuente de tensión prácticamente constante, como la suministrada por la red eléctrica, la intensidad tenderá avalores muy elevados, y la lámpara se destruirá en pocos segundos. Para evitar esto, siempre se la conecta a través deun elemento limitador de corriente para mantenerla dentro de sus límites de trabajo. Este elemento limitador, en elcaso de la instalación de la Figura 1, es el balasto que provee reactancia inductiva, la que absorberá la diferenciaentre la tensión de alimentación y la tensión de trabajo del tubo.Finalmente, la disminución de la resistencia interna del tubo una vez encendido, hace que la tensión entre losterminales del cebador sea insuficiente para ionizar el gas contenido en su ampolla y por tanto el contacto bimetálicoqueda inactivo cuando el tubo está encendido.Hasta cerca de 1975 coexistieron en Argentina la alimentación eléctrica a domicilios mediante corriente alterna ycorriente continua, ambas de 220 voltios. Debido a esto, en este país se inventó cerca de 1950 un tipo de balasto paracorriente continua que aprovechaba la resistencia negativa de los gases ionizados de la luminaria para generar unaoscilación por relajación de una frecuencia de algunos kHz. El efecto de cebador o arrancador se lograba con unruidoso sistema de contactos vibratorios que se detenían en cuanto el tubo encendía. Tenía como inconveniente quecada tanto debía invertirse la polaridad para que el desgaste de la luminaria fuera el mismo en ambos filamentos.También existe actualmente otro tipo de balasto o reactor, el balasto electrónico, que consta de un circuitoelectrónico y una pequeña bobina con núcleo de ferrita. Este balasto, a diferencia del balasto inductivo, se conecta alfluorescente sin cebador y logra arranques instantáneos de la lámpara y sin parpadeos, o en otros modelos, arranquesde una manera más suave. En realidad, no se trata de un reactor en el sentido estricto del término, sino de un circuitoelectrónico con semiconductores que genera a) dos bajas tensiones para encender los filamentos de los extremos, yb) una alta tensión de alta frecuencia (decenas de kHz) aplicada entre los extremos. Ambos procesos suman susefectos para ionizar los gases y así producir el plasma conductor que generará la radiación UV. Como regla general,los tubos que emplean el balasto electrónico tienen un rendimiento lumínico notáblemente superior, y una vidamedia mucho más larga que los que usan el inductivo.Sus conexiones son muy sencillas:•• El cable de fase y el neutro se conectan ambos directamente a las dos entradas del balasto.•• En este balasto hay dos pares de salidas, y cada par debe conectarse a cada filamento de la lámpara.Como se dijo al principio, el "fósforo" que se menciona en el dibujo siguiente no es el elemento químico llamado así,sino una sustancia química compuesta, que usualmente no contiene fósforo.

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Compensación en lámparas fluorescentesEl conjunto tubo fluorescente-balasto-cebador posee elementos reactivos (bobina y condensadores) que consumen yceden potencia reactiva respectivamente (la bobina la consume los condensadores la ceden). A menudo se intercalaentre los terminales de entrada un condensador que tiene la finalidad de permitir que el factor de potencia deldispositivo sea cercano a 1. A este tipo de compensación se le denomina compensación en paralelo debido a estearreglo.El siguiente cálculo permite saber el valor (en pico o nanofaradios) del condensador que hay que intercalar, ya que sies colocado uno de valor mayor al necesario, aumentará la corriente y su consumo, por lo que es importanteencontrar el idóneo.

donde:• es la capacitancia del condensador.• es la potencia activa absorbida por el conjunto.• es el ángulo cuyo coseno es el factor de potencia inicial, antes de la compensación.• es el ángulo cuyo coseno es el factor de potencia final, después de la compensación.• es la tensión de entrada.• es la frecuencia en hercios de la tensión de entrada.Ejemplo: Si un tubo es de 18 W, con f = 50 Hz, V = 230 V (CA) y con factores de potencia final de 0,85 e inicial de0,226, el condensador a usar debe ser de 4 μF (microfaradios).

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PropiedadesLas lámparas fluorescentes tienen un rendimiento luminoso que puede estimarse entre 50 y 90 lúmenes por vatio(lm/W).Una cuestión curiosa es que la luminosidad de la lámpara depende no solamente del revestimiento luminescente, sinode la superficie emisora, de modo que al variar la potencia varía el tamaño, por ejemplo, la de 20 W mide unos 60cm, la de 40 W, 1,20 m y la de 60 W 1,50 m (realmente serían de 18, 36 y 58 W respectivamente).Su vida útil es también mucho mayor que la de las lámparas de incandescencia, pudiendo variar con facilidad entre5000 h y más de 15000 h (entre 5 y 15 veces más), lo que depende de diversos factores, tales como el tipo delámpara fluorescente o el equipo complementario que se utilice con ella.Hay en el mercado distintos modelos con diferentes temperaturas de color. Su temperatura de color está comprendidageneralmente entre los 3000 K y los 6500 K (del Blanco Cálido a Luz Día Frío). Sin embargo, en la actualidad sepueden conseguir tubos con una amplia gama de temperatura de color, lo que permite encontrar con relativa facilidadmodelos que van desde los 2700 K hasta los 8000 K.Su índice de rendimiento de color habitualmente va de 62 a 93, siendo el valor de 100 la representación correcta decolores en los objetos iluminados y 70 un valor considerado aceptable.

DesventajasLas lámparas fluorescentes no dan una luz continua, sino que muestran un parpadeo que depende de la frecuencia dela corriente alterna aplicada (por ejemplo: en España, 50 Hz).[6]

Esto no se nota mucho a simple vista, pero una exposición continua a esta luz puede dar dolor de cabeza. El efecto esel mismo que si se configura una pantalla de ordenador a 50 Hz.Este parpadeo puede causar el efecto estroboscópico, de forma que un objeto que gire a cierta velocidad podría verseestático bajo una luz fluorescente. Por tanto, en algunos lugares (como talleres con maquinaria) podría no serrecomendable esta luz.El parpadeo, aunque poco perceptible, puede afectar notablemente la salud de algunas personas con algunos tiposmigrañas, epilepsia y, en algunos casos, su efecto es tan devastador para la salud que hay quienes quedan excluidoscompletamente de algunos ámbitos públicos (bibliotecas, trabajo, deportes,...) en los que suelen utilizarse este tipo deiluminación.El parpadeo también causa problemas con las cámaras de vídeo, ya que la frecuencia a la que lee la imagen delsensor puede coincidir con las fluctuaciones (oscilaciones) en intensidad de la lámpara fluorescente.Las lámparas fluorescentes ven reducida su vida útil si son encendidas y apagadas de manera continuada, visto quesu acción de encender les cuesta mucho más trabajo que mantenerse encendidas.Las lámparas fluorescentes con balasto antiguo no pueden conectarse a un atenuador normal o dimmer (un reguladorpara controlar el brillo). Hay lámparas especiales (de 4 contactos) y controladores especiales que permiten usar uninterruptor con regulador de intensidad.Desde mediados de la década de los 80, hay una solución para evitar estos inconvenientes, que es el balastoelectrónico, que ha cobrado gran importancia a partir de mediados de los 90. En este sistema se hace funcionar altubo de la misma manera que en la forma tradicional pero esta vez en una frecuencia de más de 20 kHz con lo que seevita completamente el efecto estroboscópico, logra que el parpadeo sea invisible para el ojo humano (y a su vez quelas cámaras de vídeo difícilmente logren captarlo), y que desaparezcan ruidos por trabajar por encima del espectroaudible. En definitiva se obtiene una mejora del 10% en el rendimiento de la lámpara, un menor consumo, menorcalor disipado, silencio absoluto de la reactancia y mayor vida útil a los tubos .[cita requerida]

Su longitud de onda antes de ser capturada por el fosforo es de aproximadamente 250 a 370nm ( nanómetros ) dentrodel espectro UV.

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EncendidoLas lámparas fluorescentes necesitan de unos momentos de calentamiento antes de alcanzar su flujo luminosonormal, por lo que es aconsejable utilizarlas en lugares donde no se están encendiendo y apagando continuamente(como pasillos y escaleras). Por otro lado, como se ha dicho, los encendidos y apagados constantes acortannotablemente su vida útil.La condición de la vida útil de la lámpara fluorescentes puede variar según su uso y las condiciones ambientales enque se encuentra que puede variar a 5000 h.Con el balasto o reactancia electrónica antes nombrado, sustituyendo a la reactancia tradicional y al cebador, elencendido del tubo es instantáneo alargando de esta manera la vida útil. De todos modos, siempre tarda un tiempo enllegar a su luminosidad normal.

Otras desventajasCabe anotar que este tipo de luz, que es difusa, no es aconsejable para la lectura (lo que incluye las tareas o trabajosescolares) u otro tipo de trabajos "finos" debido a que impide una apropiada fijación de la vista sobre el objeto. Elefecto difuso de la luz fluorescente hace que los contornos de elementos mínimos o "finos" tiendan a desaparecerimpidiendo su enfoque adecuado, lo cual genera fatiga visual que podría ocasionar malestar y un rendimientodeficiente en la labor emprendida.Para evitar estas circunstancias adversas es aconsejable utilizar, para la lectura y labores similares, bombillas o focosde luz de tungsteno (lámparas incandescentes) que resultan ser los más apropiados para estos efectos.Las lámparas halógenas también emiten radiación ultravioleta que es filtrada por la ampolla de cuarzo que lasconforma.Se debe tener en cuenta que este tipo de lámparas (fluorescentes) son consideradas residuos peligrosos debido a sucontenido de vapor de mercurio, por lo cual se deben disponer adecuadamente para evitar efectos ambientalesnegativos.[7][8][9][10]

Referencias[1] « Mr. Moore's Etheric Light. The Young Newark Electrician's New And Successful Device. (http:/ / query. nytimes. com/ gst/ abstract.

html?res=9400E1DE133BEE33A25751C0A9669D94679ED7CF)», New York Times, 2 de octubre de 1896, Wednesday. Consultado el26-05-2008. Paid access.

[2] Modern illuminants and illuminating engineering (http:/ / books. google. com/ books?id=jVVDAAAAIAAJ& pg=PA107). Whittaker & Co..1915. pp. 107–111. .

[3] Bright, Jr., Arthur A. (1949). The Electric-Lamp Industry. MacMillan. Pages 221–223 describe Moore tubes. Pages 369–374 describe neontube lighting. Page 385 discusses Risler's contributions to fluorescent coatings in the 1920s. Pages 388–391 discuss the development of thecommercial fluorescent at General Electric in the 1930s.

[5] Gribben, John; "The Scientists; A History of Science Told Through the Lives of Its Greatest Inventors"; Random House; 2004; pp 424–432;ISBN 978-0-8129-6788-3

[6] "Exposure and Color Temperature Variations When Photographing Under Fluorescent Lights" (http:/ / blog. tommyimages. com/ 2009/ 06/photographing-under-fluorescent-lights. html)

[7] http:/ / www. epa. gov/ waste/ hazard/ wastetypes/ universal/ lamps/ index. htm[8] LampRecycle.org (http:/ / lamprecycle. org/ lamprecyclers. shtml) Commercial Lighting: Lamp Recyclers[9] EPA.gov (http:/ / www. epa. gov/ waste/ hazard/ wastetypes/ universal/ lamps/ frame. htm) Mercury-Containing Light Bulb (Lamp)

Regulatory Framework[10] EPA.gov (http:/ / www. epa. gov/ waste/ hazard/ wastetypes/ universal/ lamps/ live. htm) Mercury-Containing Light Bulb (Lamp) Collection

and Recycling Programs Where You Live

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Enlaces externos• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Lámparas fluorescentesCommons.• Esquema eléctrico de pantalla con dos lámparas fluorescentes (http:/ / enciclopedia. acuarios. es/ wiki/

Fabricar_una_pantalla_de_dos_fluorescentes)

Interruptor

Interruptor eléctrico

Diferentes interruptores eléctricos.Arriba: magnetotérmico, de mercurio, selector rotativo, DIP, optoacoplador SMD y reed switch. Abajo: de pared, conmutador miniatura, de montaje

en cable, pulsador, para CI y microswitch detector de posición.Tipo Pasividad

Principio de funcionamiento Paso y corte de corriente

Símbolo electrónico

Configuración Entrada y salida (básicamente)

Un interruptor eléctrico es un dispositivo utilizado para desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica. Enel mundo moderno las aplicaciones son innumerables, van desde un simple interruptor que apaga o enciende unbombillo, hasta un complicado selector de transferencia automático de múltiples capas controlado por computadora.Su expresión más sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidable y el actuante. Los contactos, normalmenteseparados, se unen para permitir que la corriente circule. El actuante es la parte móvil que en una de sus posicioneshace presión sobre los contactos para mantenerlos unidos.

Interruptor 69

Materiales

Interruptor sencillo, SPST

De la calidad de los materiales empleados para hacer los contactos dependerá la vida útildel interruptor. Para la mayoría de los interruptores domésticos se emplea una aleaciónde latón (60% cobre, 40% zinc). Esta aleación es muy resistente a la corrosión y es unconductor eléctrico apropiado. El aluminio es también buen conductor y es muyresistente a la corrosión.

En los casos donde se requiera una pérdida mínima se utiliza cobre puro por su excelenteconductividad eléctrica. El cobre bajo condiciones de condensación puede formar óxidode cobre en la superficie interrumpiendo el contacto.

Para interruptores donde se requiera la máxima confiabilidad se utilizan contactos decobre pero se aplica un baño con un metal más resistente al óxido como lo son el estaño,aleaciones de estaño/plomo, níquel, oro o plata. La plata es de hecho mejor conductorque el cobre y además el óxido de plata conduce electricidad

Clasificación de los interruptores

Pulsador SPST

Actuantes

Los actuantes de los interruptores pueden ser normalmente abiertos, en cuyo caso alaccionarlos se cierra el circuito (el caso del timbre) o normalmente cerrados en cuyocaso al accionarlos se abre el circuito.

PulsadoresTambién llamados interruptores momentáneos. Este tipo de interruptor requiere que el operador mantenga lapresión sobre el actuante para que los contactos estén unidos. Un ejemplo de su uso lo podemos encontrar en lostimbres de las casas o apartamentos.

Cantidad de polos

Interruptor de doble polo

Son la cantidad de circuitos individuales que controla el interruptor. Un interruptor de unsolo polo como el que usamos para encender una lámpara. Los hay de 2 o más polos. Porejemplo si queremos encender un motor de 220 voltios y a la vez un indicador luminosode 12 voltios necesitaremos un interruptor de 2 polos, un polo para el circuito de 220voltios y otro para el de 12 voltios.

Interruptor 70

Cantidad de vías (tiros)Es la cantidad de posiciones que tiene un interruptor. Nuevamente el ejemplo del interruptor de una sola vía es elutilizado para encender una lámpara, en una posición enciende la lámpara mientras que en la otra se apaga.

Interruptor de doble vía

Los hay de 2 o más vías. Un ejemplo de un interruptor de 3 vías es el que podríamos usarpara controlar un semáforo donde se enciende una bombilla de cada color por cada unade las posiciones o vías.

CombinacionesSe pueden combinar las tres clases anteriores para crear diferentes tipos de interruptores. En el gráfico inferiorpodemos ver un ejemplo de un interruptor DPDT.

Interruptor de doble polo ydoble vía

Interruptor 71

Corriente y tensiónLos interruptores están diseñados para soportar una carga máxima, la cual se mide en amperios. De igual manera sediseñan para soportar una tensión máxima, que es medida en voltios.Se debe seleccionar el interruptor apropiado para el uso que le vaya a dar, ya que si se sobrecarga un interruptor seestá acortando su vida útil.

Esquema de un interruptor para alto voltaje. Algunos pueden trabajar en líneas de 800 kV.

Interruptores eléctricos especiales• El Interruptor magnetotérmico o Interruptor automático incluye dos sistemas de protección. Se apaga en

caso de cortocircuito o en caso de sobre carga de corriente. Se utiliza en los cuadros eléctricos de viviendas,comercios o industrias para controlar y proteger cada circuito individualmente.

• Reed switch es un interruptor encapsulado en un tubo de vidrio al vacío que se activa al encontrar un campomagnético.

• Interruptor centrífugo se activa o desactiva a determinada fuerza centrífuga. Es usado en los motores comoprotección.

• Interruptores de transferencia trasladan la carga de un circuito a otro en caso de falla de energía. Utilizados tantoen subestaciones eléctricas como en industrias.

• Interruptor DIP viene del inglés ’’’dual in-line package’’’ en electrónica y se refiere a una línea doble decontactos. Consiste en una serie de múltiples micro interruptores unidos entre sí.

• Hall-effect switch también usado en electrónica, es un contador que permite leer la cantidad de vueltas porminuto que está dando un imán permanente y entregar pulsos.

• Interruptor inercial (o de aceleración) mide la aceleración o desaceleración del eje de coordenadas sobre el cualesté montado. Por ejemplo los instalados para disparar las bolsas de aire de los automóviles. En este caso dedeben instalar laterales y frontales para activar las bolsas de aire laterales o frontales según donde el auto reciba elimpacto.

• Interruptor de membrana (o burbuja) generalmente colocados directamente sobre un circuito impreso. Sonusados en algunos controles remotos, los paneles de control de microondas, etc

Interruptor 72

• Interruptor de nivel, usado para detectar el nivel de un fluido en un tanque.• Sensor de flujo es un tipo de interruptor que formado por un imán y un reed switch.• Interruptor de mercurio usado para detectar la inclinación. Consiste en una gota de mercurio dentro de un tubo

de vidrio cerrado herméticamente, en la posición correcta el mercurio cierra dos contactos de metal.• Interruptor diferencial o Disyuntor dispositivo electromecánico para equipos eléctricos que protege a las

personas de las derivaciones causadas por faltas de aislamiento.

Ejemplos•• Este es un ejemplo de conexión de una bombilla controlada por dos interruptores-conmutadores. Estos

interruptores deben ser del tipo SPDT, 1 polo 2 vías.

Apagado Encendido

•• Si quisiéramos controlar esta misma bombilla con 3 interruptores debemos agregar un DPDT tal como se observaen la siguiente tabla.

Apagado Encendido

Para controlar la bombilla con más interruptores, debemos agregar más interruptores DPDT (4-way) entre los SPDT(3-way) de los extremos.

Interruptor 73

Enlaces externos• Símbolos de interruptores eléctricos [1]

Referencias[1] http:/ / www. simbologia-electronica. com/ simbolos_electronicos/ simbolos_interruptores_electricos. htm

Empalme eléctricoUn empalme o amarre eléctrico es la unión de 2 o más cables de una instalación eléctrica, dentro de un aparato óequipo electrónico.

Aunque por rapidez y seguridad hoy en día es más normal unir cables

mediante fichas de empalme y similares, los electricistas realizan

empalmes habitualmente.

La realización de empalmes es un tema importante en la formación de los electricistas (y electrónicos) ya que unempalme inadecuado o mal realizado puede hacer mal contacto y hacer fallar la instalación. Si la corriente es alta yel empalme está flojo se calentará. El chisporroteo o el calor producido por un mal empalme es una causa común amuchos incendios en edificios. Antes de trabajar en la instalación eléctrica de un edificio o de un equipoeléctrico/electrónico se debe tener la formación técnica necesaria.Las normativas de muchos países prohíben por seguridad el uso de empalmes en algunas situaciones. Es común laprohibición de realizar empalmes donde se puedan acumular gases inflamables.Debe consultarse la normativa de cada país en caso de duda.En España, por ejemplo, el reglamento electrotécnico de baja tensión prohíbe el uso de empalmes, tanto en elrecorrido de los cables como en las cajas de empalme donde deben usarse regletas de conexión (y similares)adecuadas a la normativa UNE. Los empalmes sólo deben usarse de manera provisional o en emergencias.Cuando hay que unir cables coaxiales (datos, vídeo, antena, etc) se deben emplear conectores en lugar de empalmespues un empalme inapropiado puede modificar la impedancia del cable y alterar la señal.Una vez realizados los empalmes eléctricos se pueden soldar para conseguir un mejor contacto. Si existe el riesgo decortocircuito con otros empalmes o cables se deben aislar mediante algún tipo de cinta aislante.

Tipos de empalmeExisten diversos tipos de empalmes eléctricos para cada necesidad.• Trenzado: (o de cola de ratón) es el más sencillo se emplea en las cajas de empalme, en el montaje de circuitos

eléctricos, etc cuando los cables no están sujetos a movimientos ni tirones.• Doble torsión: (o de prolongación ó Unión Western) usado para prolongar un cable o reparar cables cortados.

Especialmente en instalaciones aéreas como líneas de teléfono o tendidos eléctricos.• De derivación: (o de unión) sirve para derivar uno o 2 cables de una línea principal. Puede ser simple o doble. La

variante anudada se emplea cuando se necesita más seguridad.

Empalme eléctrico 74

Enlaces externos• Entrada en bricolajeyhogar.com [1]

Referencias[1] http:/ / www. bricolajeyhogar. com/ electricidad/ electricidad_tareas/ ?pagina=013_013

Timbre eléctricoUn timbre eléctrico es un dispositivo capaz de producir una señalsonora al pulsar un interruptor. Su funcionamiento se basa enfenómenos electromagnéticos.

Consiste en un circuito eléctrico compuesto por un generador, uninterruptor y un electroimán. La armadura del electroimán estáunida a una pieza metálica llamada martillo, que puede golpearuna campana pequeña.

FuncionamientoAl cerrar el interruptor, la corriente circula por el enrollamiento del electroimán y este crea un campo magnético ensu núcleo y atrae la armadura. El martillo, soldado a la armadura, golpea la campana produciendo el sonido. Al abrirel interruptor cesan la corriente y el campo magnético del electroimán, y un resorte devuelve la armadura a suposición original para interrumpir el sonido.

Esquema de funcionamiento.

Para conseguir que el martillo golpee la campana repetidamente mientras elinterruptor esté cerrado, y no una sola vez, se sitúa un contacto eléctrico en laarmadura que actúa como un interruptor. Así, cuando la armadura es atraídapor el electroimán, se interrumpe el contacto, cesa la corriente en elelectroimán y la armadura retrocede a su posición original. Allí vuelve aestablecerse el contacto eléctrico, con lo que el electroimán vuelve a atraer ala armadura, y así sucesivamente.Modernamente, muchos timbres no tienen interruptor, basándose en golpearla campana al doble de la frecuencia de la red. Tienen la ventaja de ser másfiables y más duraderos, ya que no se ensucian ni se desgastan los contactosdel interruptor. Algunos no tienen ni campana, bastando la vibración de loscontactos transmitida a la caja del timbre. A veces se llama zumbadores aestos timbres sin campana, porque el sonido que producen es un zumbido;

Normalmente este se usa en oficinas, escuelas, institutos para avisar que es la hora de cambiar de clase o si hay algúnincendio.

Botón (dispositivo) 75

Botón (dispositivo)

Botón de aparato electrónico.

Botoneria de diversos aparatos electrónicos.

Un botón o pulsador es un dispositivo utilizado para activaralguna función. Los botones son de diversa forma y tamaño y seencuentran en todo tipo de dispositivos, aunque principalmente enaparatos eléctricos o electrónicos. Los botones son por lo generalactivados al ser pulsados, normalmente con un dedo. corrientemientras es accionado. Cuando ya no se actúa sobre él vuelve a suposición de reposo.

Puede ser el contacto normalmente cerrado en reposo NC, o con elcontacto normalmente abierto NA.

Descripción

Consta del botón pulsador; una lámina conductora que establececontacto con los dos terminales al oprimir el botón, y un muelleque hace recobrar a la lámina su posición primitiva al cesar lapresión sobre el botón pulsador.

Tipos

Diferentes tipos de pulsadores: (a) Basculante. (b) Pulsadortimbre. (c) Con señalizador. (d) Circular. (e) Extraplano.

Funcionamiento

Un botón de un dispositivo electrónico, funciona por lo generalcomo un interruptor eléctrico, es decir en su interior tiene doscontactos, uno, si es un dispositivo NA (normalmente abierto) oNC (normalmente cerrado), con lo que al pulsarlo se activará la función inversa de la que en ese momento esterealizando.

UsosEl "botón" se ha utilizado en calculadoras, teléfonos, electrodomésticos, y varios otros dispositivos mecánicos yelectrónicos, del hogar y comerciales.En las aplicaciones industriales y comerciales, los botones pueden ser unidos entre sí por una articulación mecánicapara que el acto de pulsar un botón hace que el otro botón para ser puesto en libertad. De esta manera, un botón deparada se puede "forzar" un botón de inicio para ser puesto en libertad. Este método de unión se utiliza en simplesoperaciones manuales en las que la máquina o proceso no tienen circuitos eléctricos para el control.

Botón (dispositivo) 76

DiseñoHay que tener en cuenta, a la hora de diseñar circuitos electrónicos, que la excesiva acumulación de botones, puedeconfundir al usuario, por lo que se tenderá a su uso más imprescindible.También existen "botones virtuales", cuyo funcionamiento debe ser igual al de los "físicos"; su uso queda restringidopara pantallas táctiles o gobernadas por otros dispositivos electrónicos.

ColoresLos botones utilizan a menudo un código de colores para asociarlos con su función de manera que el operador novaya a pulsar el botón equivocado por error. Los colores comúnmente utilizados son: el color rojo para detener lamáquina o proceso, y el verde para arrancar la máquina o proceso.

Enlaces externos• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Botón (dispositivo). Commons• Wikcionario tiene definiciones para botón.Wikcionario

Célula fotoeléctrica

Celda fotovoltaica policristalina solar de 4 pulgadas.

Una célula fotoeléctrica, también llamadacélula, fotocélula o celula fotovoltaica, esun dispositivo electrónico que permitetransformar la energía luminosa (fotones) enenergía eléctrica (flujo de electrones libres)mediante el efecto fotovoltaico.

Compuestos de un material que presentaefecto fotoeléctrico: absorben fotones de luzy emiten electrones. Cuando estos electroneslibres son capturados, el resultado es unacorriente eléctrica que puede ser utilizadacomo electricidad.La eficiencia de conversión media obtenidapor las células disponibles comercialmente(producidas a partir de siliciomonocristalino) está alrededor del 11-12%,pero según la tecnología utilizada varía desde el 6% de las células de silicio amorfo hasta el 14-19% de las células desilicio monocristalino. También existen Las células multicapa, normalmente de Arseniuro de galio, que alcanzaneficiencias del 30%. En laboratorio se ha superado el 42% con nuevos paneles experimentales.[cita requerida]

La vida útil media a máximo rendimiento se sitúa en torno a los 25 años, período a partir del cual la potenciaentregada disminuye.Al grupo de células fotoeléctricas para energía solar se le conoce como panel fotovoltaico. Los paneles fotovoltaicosconsisten en una red de células solares conectadas como circuito en serie para aumentar la tensión de salida hasta elvalor deseado (usualmente se utilizan 12V ó 24V) a la vez que se conectan varias redes como circuito paralelo paraaumentar la corriente eléctrica que es capaz de proporcionar el dispositivo.

Célula fotoeléctrica 77

El tipo de corriente eléctrica que proporcionan es corriente continua, por lo que si necesitamos corriente alterna oaumentar su tensión, tendremos que añadir un inversor y/o un convertidor de potencia

Principio de funcionamientoEn un semiconductor expuesto a la luz, un fotón de energía arranca un electrón, creando al pasar un «hueco».Normalmente, el electrón encuentra rápidamente un hueco para volver a llenarlo, y la energía proporcionada por elfotón, pues, se disipa. El principio de una célula fotovoltaica es obligar a los electrones y a los huecos a avanzarhacia el lado opuesto del material en lugar de simplemente recombinarse en él: así, se producirá una diferencia depotencial y por lo tanto tensión entre las dos partes del material, como ocurre en una pila.Para ello, se crea un campo eléctrico permanente, a través de una unión pn, entre dos capas dopadas respectivamente,p y n:

Estructura de una célula fotovoltaica.

• La capa superior de la celda secompone de silicio dopado de tipon.[1] En esta capa, hay un númerode electrones libres mayor que unacapa de silicio puro, de ahí elnombre del dopaje n, como carganegativa (electrones). El materialpermanece eléctricamente neutro: esla red cristalina quien tieneglobalmente una carga negativa.

• La capa inferior de la celda se compone de silicio dopado de tipo p.[2]Esta capa tiene por lo tanto una cantidadmedia de electrones libres menor que una capa de silicio puro, los electrones están ligados a la red cristalina que,en consecuencia, está cargada positivamente. La conducción eléctrica está asegurada por los huecos, positivos (p).

En el momento de la creación de la unión pn, los electrones libres de la capa n entran en la capa p y se recombinancon los huecos en la región p. Existirá así durante toda la vida de la unión, una carga positiva en la región n a lo largode la unión (porque faltan electrones) y una carga negativa en la región en p a lo largo de la unión (porque los huecoshan desaparecido); el conjunto forma la «Zona de Carga de Espacio» (ZCE) y existe un campo eléctrico entre las dos,de n hacia p. Este campo eléctrico hace de la ZCE un diodo, que solo permite el flujo de corriente en una dirección:los electrones pueden moverse de la región p a la n, pero no en la dirección opuesta y por el contrario los huecos nopasan más que de n hacia p.En funcionamiento, cuando un fotón arranca un electrón a la matriz, creando un electrón libre y un hueco, bajo elefecto de este campo eléctrico cada uno va en dirección opuesta: los electrones se acumulan en la región n (paraconvertirse en polo negativo), mientras que los huecos se acumulan en la región dopada p (que se convierte en elpolo positivo). Este fenómeno es más eficaz en la (ZCE), donde casi no hay portadores de carga (electrones ohuecos), ya que son anulados, o en la cercanía inmediata a la (ZCE): cuando un fotón crea un par electrón-hueco, sesepararon y es improbable que encuentren a su opuesto, pero si la creación tiene lugar en un sitio más alejado de launión, el electrón (convertido en hueco) mantiene una gran oportunidad para recombinarse antes de llegar a la zona n(resp. la zona p). Pero la ZCE es necesariamente muy delgada, así que no es útil dar un gran espesor a la célula.[3]

En suma, una célula fotovoltaica es el equivalente de un Generador de Energía a la que hemos añadido un diodo.Es preciso añadir contactos eléctricos (que permitan pasar la luz: en la práctica, mediante un contacto de rejilla, unacapa antireflectante para garantizar la correcta absorción de fotones, etc.Para que la célula funcione, y produzca la potencia máxima de corriente se le añade la banda prohibida de lossemiconductores a nivel de energía de los fotones. Es posible aumentar las uniones a fin de explotar al máximo elespectro de energía de los fotones, lo que produce las células multijuntas.

Célula fotoeléctrica 78

Técnica de fabricaciónEl silicio es actualmente el material más comúnmente usado para la fabricación de células fotovoltaicas. Se obtienepor reducción de la sílice, compuesto más abundante en la corteza de la Tierra, en particular en la arena o el cuarzo.El primer paso es la producción de silicio metalúrgico, puro al 98%, obtenido de pedazos de piedras de cuarzoprovenientes de un filón mineral (la técnica de producción industrial no parte de la arena).El silicio se purificamediante procedimientos químicos (Lavado + Decapado) empleando con frecuencia destilaciones de compuestosclorados de Silicio, hasta que la concentración de impurezas es inferior al 0.2 partes por millón. Así se obtiene elSilicio grado semiconductor con un grado de pureza superior al requerido para la generación de Energía SolarFotovoltaica. Este ha constituido la base del abastecimiento de materia prima para aplicaciones solares hasta lafecha, representando en la actualidad casi las tres cuartas partes del aprovisionamiento de las industrias.Sin embargo, para usos específicamente solares, son suficientes (dependiendo del tipo de impureza y de la técnica decristalización), concentraciones de impurezas del orden de una parte por millón. Al material de esta concentración sele suele denominar Silicio de grado solar.Con el silicio fundido, se realiza un proceso de crecimiento cristalino que consiste en formar capas monomolecularesalrededor de un germen de cristalización o de un cristalito inicial. Nuevas moléculas se adhieren preferentemente enla cara donde su adhesión libera más energía. Las diferencias energéticas suelen ser pequeñas y pueden sermodificadas por la presencia de dichas impurezas o cambiando las condiciones de cristalización. La semilla ogérmen de cristalización que provoca este fenómeno es extraída del silicio fundido, que va solidificando de formacristalina, resultando, si el tiempo es suficiente, un monocristal y si es menor, un policristal. La temperatura a la quese realiza este proceso es superior a los 1500 °C .El procedimiento más empleado en la actualidad es el Proceso Czochralski, pudiéndose emplear también técnicas decolado. El Silicio cristalino así obtenido tiene forma de lingotes.Estos lingotes son luego cortados en láminas delgadas cuadradas (si es necesario) de 200 micrómetros de espesor,que se llaman «obleas». Después del tratamiento para la inyección del enriquecido con dopante (P, As, Sb o B) yobtener así los semiconductores de silicio tipo P o N.Después del corte de las obleas, las mismas presentan irregularidades superficiales y defectos de corte, además de laposibilidad de que estén sucias de polvo o virutas del proceso de fabricación. Esta situación puede disminuirconsiderablemente el rendimiento del panel fotovoltaico así que se realizan un conjunto de procesos para mejorar lascondiciones superficiales de las obleas tales como un lavado preliminar, la eliminación de defectos por ultrasonidos,el decapado, el pulido o la limpieza con productos químicos. Para las celdas con más calidad (monocristal) se realizaun tratado de texturizado para hacer que la oblea absorba con más eficiencia la radiación solar incidente.Posteriormente, las obleas son «metalizadas», un proceso que consiste en la colocación de unas cintas de metalincrustadas en la superficie conectadas a contactos eléctricos que són las que absorben la energía elecrica quegeneran las uniones P/N a causa de la irradicación solar y la transmiten.La producción de células fotovoltaicas requiere energía, y se estima que un módulo fotovoltaico debe trabajaralrededor de 2 a 3 años[4] según su tecnología para producir la energía que fue necesaria para su producción (módulode retorno de energía).Las técnicas de fabricación y características de los principales tipos de células se describen en los siguientes 3párrafos. Existen otros tipos de células que están en estudio, pero su uso es casi insignificante.Los materiales y procesos de fabricación son objeto de programas de investigación ambiciosos para reducir el costoy el reciclado de las células fotovoltaicas. Las tecnologías de película delgada sobre sustratos sin marcar recibió laaceptación de la industria más moderna. En 2006 y 2007, el crecimiento de la producción mundial de paneles solaresse ha visto obstaculizado por la falta de células de silicio y los precios no han caído tanto como se esperaba. Laindustria busca reducir la cantidad de silicio utilizado. Las células monocristalinas han pasado de 300 micras deespesor a 200 y se piensa que llegarán rápidamente a las 180 y 150 micras, reduciendo la cantidad de silicio y la

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energía requerida, así como también el precio.

Células de silicio amorfoEl silicio durante su transformación, produce un gas que se proyecta sobre una lámina de vidrio. La celda es grismuy oscuro. Es la célula de las calculadoras y relojes llamados de «solares». Estás células fueron las primeras en sermanufacturadas, ya que se podían emplear los mismos métodos de fabricación de diodos.•• Ventajas:

•• Funciona con una luz difusa baja (incluso en días nublados),•• Un poco menos costosa que otras tecnologías,•• Integración sobre soporte flexible o rígido.

•• Inconvenientes:• Rendimiento a pleno sol bajo, del 5% al 7%,[5]

•• Rendimiento decreciente con el tiempo (~7%).

Célula de silicio monocristalino

Al enfriarse, el silicio fundido se solidifica formando solo un únicocristal de grandes dimensiones . Luego se corta el cristal endelgadas capas que dan lugar a las células. Estas célulasgeneralmente son un azul uniforme.•• Ventajas:

• Buen rendimiento de 14% al 16%[5],•• Buena relación Wp m² (~150 WC/m², lo que ahorra espacio

en caso necesario•• Número de fabricantes elevado.

•• Inconvenientes:•• Coste elevado

Células de silicio multicristalino

Una célula fotovoltaica basada en silicio muticristalino.

Durante el enfriamiento de silicio en un molde se forman varioscristales. La fotocélula es de aspecto azulado, pero no es uniforme,se distinguen diferentes colores creados por los diferentes cristales.•• Ventajas:

•• Células cuadradas (con bordes redondeados en el caso de Simonocristalino) que permite un mejor funcionamiento en unmódulo,

•• Eficiencia de conversión óptima, alrededor de 100 Wp/m²,pero un poco menor que en el monocristalino

•• Lingote más barato de producir que el monocristalino.•• Inconveniente

•• Bajo rendimiento en condiciones de iluminación baja.¿Policristalino o multicristalino? Hablamos aquí de siliciomuticristalino (réf. IEC TS 61836, vocabulario fotovoltaicointernacional ). El término policristalino se utiliza para las capas depositadas sobre un sustrato (granos pequeños).

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Célula TándemApilamiento monolítico de dos células individuales. Mediante la combinación de dos células (capa delgada de silicioamorfo sobre silicio cristalino, por ejemplo) que absorben en el espectro al mismo tiempo se solapan, mejorando elrendimiento en comparación con las células individuales separadas, sean amorfas, cristalinas o microcristalinas.•• Ventajas

•• Alta sensibilidad en un amplio rango de longitudes de onda. Excelente rendimiento.•• Desventaja

•• El costo es alto debido a la superposición de dos células.

Célula multiuniónEstas células tienen una alta eficiencia y han sido desarrolladas para aplicaciones espaciales. Las células multiuniónestán compuestas de varias capas delgadas usando la epitaxia por haz molecular.Un células de triple unión, por ejemplo, se compone de semiconductores GaAs, Ge y GaInP2. Cada tipo desemiconductores se caracteriza por un máximo de longitud de onda más allá del cual no es capaz de convertir losfotones en energía eléctrica (ver banda prohibida). Por otro lado, por debajo de esta longitud de onda, el exceso deenergía transportada por el fotón se pierde. De ahí el valor de la selección de materiales con longitudes de onda tancerca el uno al otro como sea posible, de forma que absorban la mayoría del espectro solar, generando un máximo deelectricidad a partir del flujo solar. El uso de materiales compuestos de cajas cuánticas permitirá llegar al 65% en elfuturo (con un máximo teórico de 87%). Los dispositivos de células de uniones múltiples GaAs son más eficaces.Spectrolab ha logrado el 40,7% de eficiencia (diciembre de 2006) y un consorcio (liderado por investigadores de laUniversidad de Delaware) ha obtenido un rendimiento de 42,8%[6](septiembre de 2007). El coste de estas células esde aproximadamente USD 40 $/cm².

El semiconductor fbiLa técnica consiste en depositar un material semiconductor que contiene cobre, galio, indio y selenio sobre unsoporte.Una preocupación, sin embargo: los recursos de materias primas. Estas nuevas técnicas utilizan metales raros, comoindio, cuya producción mundial es de 25 toneladas por año y el precio a fecha de abril del 2007 es de 1.000 dólarespor kg; el teluro , cuya producción mundial es de 250 toneladas al año; el galio con una producción de 55 toneladasal año y el germanio con una producción de 90 toneladas al año. Aunque las cantidades de estas materias primasnecesarias para la fabricación de células solares son infinitesimales, un desarrollo masivo de paneles fotovoltaicossolares debería tener en cuenta esta disponibilidad limitada.

UsoLas células fotovoltaicas se utilizan a veces solas (iluminación de jardín, calculadoras, ...) o agrupadas en panelessolares fotovoltaicos.Se utilizan para reemplazar a las baterías (cuya energía es con mucho la más cara para el usuario), las células haninvadido las calculadoras, relojes, aparatos, etc.Es posible aumentar su rango de utilización almacenándola mediante un ( condensador o pilas). Cuando se utilizacon un dispositivo para almacenar energía, es necesario colocar un diodo en serie para evitar la descarga del sistemadurante la noche.Se utilizan para producir electricidad para muchas aplicaciones (satélites, parquímetros, ...), y para la alimentación delos hogares o en una red pública en el caso de una central solar fotovoltaica.

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Investigación y desarrollo

Paneles fotovoltaicos.

La técnica no ha alcanzado la madurez ymuchas vías de investigación están siendoexploradas, primero se debe reducir el costode la electricidad producida, y tambiénavanzar en la resistencia de los materiales,flexibilidad de uso, facilidad de integraciónen los objetos, en la vida, etc.). Todas lasetapas de los procesos de fabricación sepueden mejorar, por ejemplo:• La empresa «Evergreen Solar» ha

conseguido realizar el depósito de siliciotodavía líquido en una película donde secristaliza directamente con el espesorpreciso de la lámina.

•• La empresa "Nanosolar" haindustrializado la producción de célulasCGIS mediante una técnica de impresión en continuo, esperando un costo de 1 $/W en el año 2010.

•• Todas las compañías han anunciado sucesivos aumentos de la eficiencia de sus células.•• El tamaño de las obleas está creciendo de manera constante, reduciendo el número de manipulaciones•• Se trata de utilizar mejor todas las longitudes de onda del espectro solar (incluyendo el infrarrojo, lo que abre

perspectivas interesantes: la conversión directa de la luz de una llama en electricidad, refrigeración).• Concentradores(ya utilizados en los satélites) se están probando en la tierra. A través de espejos y lentes

incrustados en el panel, focalizan la radiación en la célula fotovoltaica A finales de 2007, Sharp ha anunciado ladisponibilidad de un sistema de enfoque hasta 1100 veces la radiación solar (contra 700 veces para la marcaprevia de 2005); a principios de 2008, Sunrgi ha alcanzado 1600 veces. La concentración permite disminuir laproporción de los grupos de paneles dedicados a la producción de electricidad, y por lo tanto su coste. Por otraparte, estos nuevos materiales soportan muy bien la elevada temperatura debida a la concentración del flujosolar.[7]

• Se está estudiando también la posibilidad de unir el silicio amorfo y el cristalino por heterounión en una célulasolar más simple de más del 20% de eficiencia. Proyecto de 2 años anunciado a principios de 2008, con laparticipación del Laboratorio de Innovación para Nuevas Tecnologías Energéticas y Nanomaterials delCEA-Liten y la empresa coreana JUSUNG (proveedor de equipamiento para los fabricantes de semiconductores),con el INES (Savoy) donde la CEA-Liten ha concentrado sus actividades en la energía solar.

• Otros semiconductores (selenio;asociación cobre-indio-selenio (CIS) de película fina) se están estudiando porejemplo en Francia por el instituto de investigación y desarrollo en energía fotovoltaica (IRDEP[8]). El CIS pareceofrecer un modesto rendimiento del 12%, pero con bajo costo de fabricación.

• Los compuestos orgánicos de (materias plásticas) también pueden ser usadas para hacer células fotovoltaicas depolímeros, y podría llegar a hacerse paneles flexibles y ligeros, azulejos, tejidos o velas solares, es de esperar quede fabricación a bajo coste. En la actualidad los rendimientos son bajos (5% como máximo), así como su vida, yaún quedan muchos problemas técnicos por resolver. A principios de 2008, el grupo japonés Fujikuraanunciaba[9]haber puesto a prueba (1000 horas a 85° C y con una humedad del 85%) unas células fotovoltaicasorgánicas de tipo Grätzel no sólo más resistente, sino que su rendimiento mejoró del 50 al 70% con una superficierugosa que distribuye al azar la luz reflejada dentro de la célula donde se liberan de nuevo las cargas eléctricasmediante la activación de otros pigmentos fotosensibles.

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• Un equipo de EE.UU. de Boston College en Chestnut Hill (Massachusetts) ha desarrollado paneles solarescapaces de recuperar el espectro infrarrojo y convertirlo en electricidad. Esto permitiría la producción deelectricidad a partir de cualquier fuente de calor, incluso por la noche.[10] Hasta ahora, sólo una parte de laradiación de la luz visible, predominantemente verde y azul, se transformaba en electricidad y la radiacióninfrarroja se utilizaba en los paneles térmicos para calentar el agua.

• Asimismo, se pretende fabricar células transparentes; modelos impulsados por el Instituto alemán Fraunhofer parala Mecánica de Materiales (IWM; proyecto "METCO"[11]sugieren que las células transparentes bicapa podríanalgún día ser producidas industrialmente. los semiconductores de tipo p transparentes parecen más difíciles deproducir (el fósforo podría ser un dopante-P del óxido de zinc, pero el nitrógeno parece ser más prometedor.[12])

• Por último, la escasez de silicio o de productos dopantes (el precio de indio se ha multiplicado por diez desde2002 hasta 2009 tras su rarefacción) aumenta aún más los incentivo para la innovación de un mercado en fuertecrecimiento que parece enorme, sobre todo si se puede reducir el costo de la electricidad y acercarlo al de loscombustibles fósiles.

Las tres generaciones de células fotoeléctricasDel artículo: Solar Cell[13]

Las células fotoeléctricas se clasifican en tres generaciones que indican el orden de importancia y relevancia que hantenido históricamente. En el presente hay investigación en las tres generaciones mientras que las tecnologías de laprimera generación son las que más están representadas en la producción comercial con el 89.6% de producción en2007.

Primera GeneraciónLas células de la primera generación tienen gran superficie, alta calidad y se pueden unir fácilmente. Las tecnologíasde la primera generación no permiten ya avances significativos en la reducción de los costes de producción. Losdispositivos formados por la unión de células de silicio se están acercando al límite de eficacia teórica que es del31%[14] y tienen un periodo de amortización de 5-7 años.[15]

La Segunda GeneraciónLos materiales de la segunda generación han sido desarrollados para satisfacer las necesidades de suministro deenergía y el mantenimiento de los costes de producción de las células solares. Las técnicas de fabricaciónalternativas, como la deposición química de vapor, y la galvanoplastia tiene más ventajas,[16]ya que reducen latemperatura del proceso de forma significativa.Uno de los materiales con más éxito en la segunda generación han sido las películas finas de teluro de cadmio(CdTe), CIGS, de silicio amorfo y de silicio microamorfo. Estos materiales se aplican en una película fina en unsustrato de apoyo tal como el vidrio o la cerámica, la reducción de material y por lo tanto de los costos essignificativa. Estas tecnologías prometen hacer mayores las eficiencias de conversión, en particular, el CIGS-CIS, elDSC y el CdTe que son los que ofrecen los costes de producción significativamente más baratos. Estas tecnologíaspueden tener eficiencias de conversión más altas combinadas con costos de producción más baratos.Entre los fabricantes, existe una tendencia hacia las tecnologías de la segunda generación, pero la comercializaciónde estas tecnologías ha sido difícil.[17] En 2007, First Solar produjo 200 MW de células fotoeléctricas de CdTe, elquinto fabricante más grande de células en 2007.[17] Wurth Solar comercializó su tecnología de CIGS en 2007produciendo 15 MW. Nanosolar comercializó su tecnología de CIGS en 2007 y con una capacidad de producción de430 MW para 2008 en los EEUU y Alemania.[18]Honda, también comenzó a comercializar su base de panelessolares CIGS en 2008.En 2007, la producción de CdTe representó 4.7% del mercado, el silicio de película fina el 5.2%, y el CIGS 0.5%.[17]

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Tercera generaciónSe denominan células solares de tercera generación a aquellas que permiten eficiencias de conversión eléctricateóricas mucho mayores que las actuales y a un precio de producción mucho menor. La investigación actual se dirigea la eficiencia de conversión del 30-60%, manteniendo los materiales y técnicas de fabricación a un bajo costo.[14]Sepuede sobrepasar el límite teórico de eficiencia de conversión de energía solar para un solo material, que fuecalculado en 1961 por Shockley y Queisser en el 31%[19] No utilizan turbinas ni generador si no la luz natural delsol. Existen diversos métodos para lograr esta alta eficiencia incluido el uso de célula fotovoltaica con multiunión, laconcentración del espectro incidente, el uso de la generación térmica por luz ultravioleta para aumentar la tensión, oel uso del espectro infrarrojo para la actividad nocturna

Hoja de ruta de la energía fotovoltaicaÉstos son algunos de los objetivos que la industria japonesa se ha propuesto:

Tema Objetivo para el 2010 Objetivo para 2020 Objetivo para 2030

Coste de producción 100 yen/watt 75 yen/watt <50 yen/watt

Duración de vida - +30 años -

Consumo de materia prima - - 1 g/watt

Costo del conversor - - 15 000 yen/kW

Costo de la batería - 10 yen/Wh -

Eficiencia de la célula cristalina 20 % 25 % 25 %

Eficiencia de la célula de capa delgada 15 % 18 % 20 %

Eficiencia de la célula CIS 19 % 25 % 25 %

Eficiencia de la célula III-V 40 % 45 % 50 %

Eficiencia de la célula "Dye Sensitized" 10 % 15 % 18 %

Fuente Nedo (Japón), 134.62 yen = 1 €, agosto de 2009

Referencias[1] una pequeña proporción de átomos de silicio se sustituye por un elemento de valencia superior en la tabla periódica, es decir, que tiene más

electrones en su capa de valencia que el silicio. El silicio tiene 4 electrones en su capa de valencia: se pueden utilizar elementos del columna15, por ejemplo, fósforo.

[2] por un elemento de valencia menor que el silicio. Puede ser boro (B) u otro elemento de la columna 13[3][3] Sin embargo, se le puede dar una forma ondulada, para aumentar la superficie activa[4] [AIE http:/ / www. eupvplatform. org/ fileadmin/ Documents/ Brochure-indicateurs_26_pays. pdf - En comparación con la evaluación de

diversos indicadores ambientales de la electricidad fotovoltaica en las ciudades de la OCDE]PDF[5] « Cours solaire thermique - INES Education (http:/ / www. ines-solaire. com/ solpv/ page5. html)».[6][6] [http://www.greencarcongress.com/2007/07/ud-led-team-set.html Green Car Congress: UD-Led Team Sets Solar Cell Efficiency Record of

42.8%; Joins DuPont on $100M Project[7] Fuente TNKS/Nni20071205D05JSN05.htm: Nikkei Net (2007 12 06) (http:/ / www. nni. nikkei. co. jp/ AC/ ) , Boletín de la Embajada de

Francia (http:/ / www. bulletins-electroniques. com/ actualites/ 52270. htm)[8] Instituto participación de FED CNRS y Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris (ENSCP)[9][9] Nikkei Net - 04/02/2008[10] news/t/developpement-durable-1/d/lenergie-de-demain-sera-t-elle-tiree-de-linfrarouge_16390 /La voluntad Future Energy adquirió en el

infrarrojo? (http:/ / www. futura-sciences. com/ fr/ sinformer/ actualites/ ) el futurascience.[11] de viabilidad y de los sistemas de evaluación y transparente de película fina conductores de electricidad con capas de semiconductores de

óxido(Machbarkeit und leitfähiger Evaluierung Transparenter Dünnfilmsysteme elektrisch und mit oxidischen Halbleiterschichten)[12] Fuente BE Alemania N º 441, de la Embajada de Francia en Alemania ADIT (http:/ / www. bulletins-electroniques. com/ actualites/ 59554.

htm) (17/06/2009), citando a -electroniques.com/CUrDs - Comunicado de prensa 06/2009 Fraunhofer (http:/ / redirectix. bulletins)[13] « Solar Cell (http:/ / en. wikipedia. org/ wiki/ Photovoltaic_cell)» (en inglés).

Célula fotoeléctrica 84

[14] Green, Martin A (April 2002). «Third generation photovoltaics: solar cells for 2020 and beyond». Physica E: Low-dimensional Systems andNanostructures 14 (1-2):  pp. 65–70. doi: 10.1016/S1386-9477(02)00361-2 (http:/ / dx. doi. org/ 10. 1016/ S1386-9477(02)00361-2).

[15] « What is the Energy Payback for PV? (http:/ / www. nrel. gov/ docs/ fy05osti/ 37322. pdf)» (PDF). Consultado el 30-12-2008.[16] "de IBM el 12% de eficiencia de la CEI de la célula solar preparado mediante un proceso de solución de hidracina" (http:/ / dx. doi. org/ 10.

1021/ cm901950q)[17] «Market Survey: Cell & Module Production 2007». Photon International (http:/ / www. photon-magazine. com):  pp. 140–174. March 2008.[18] Largest Solar Cell Factory Coming to Bay Area (http:/ / nanosolar. com/ cache/ GlobeSt100MM. htm)[19] School of Photovoltaic and Renewable Energy Engineering, UNSW: Third Generation Photovoltaics (http:/ / www. pv. unsw. edu. au/

Research/ 3gp. asp)

Enlaces externos• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Célula fotoeléctricaCommons.• Record Mundial de 41.1% de eficiencia en una célula fotovoltaica (http:/ / www. ise. fraunhofer. de/

press-and-media/ press-releases/ press-releases-2009/ world-record-41.1-efficiency-reached-for-multi-junction-solar-cells-at-fraunhofer-ise)

Plancha de ropa

Plancha de ropa.

Una plancha es un electrodoméstico que sirve para alisar la ropaquitándole las arrugas y las marcas. La plancha trabaja aflojando losvínculos entre las cadenas largas de moléculas de polímero que existenen las fibras del material. Las fibras se estiran y mantienen su nuevaforma cuando se enfrían. Esto lo logra con calor, ya que funciona comouna resistencia calentadora con peso. Algunos materiales como elalgodón requieren el empleo de agua para aflojar los lazosintermoleculares.

Planchas tipo modernas• Un depósito de agua dentro de la plancha (utilizado para generar vapor);•• Un indicador que muestra la cantidad de agua que queda en el depósito;•• Un termostato que asegura el mantenimiento constante de la temperatura;•• Una plataforma lateral en la plancha para mantenerla vertical de modo que la parte caliente no entre en contacto

con las prendas o la tabla;•• Un dial de control de temperatura que muestra las posibilidades de temperatura, generalmente mostrando tipos de

prenda en lugar de grados de temperatura;•• Un dispositivo de vapor constante -envía vapor de forma regular a las prendas;• Un dispositivo de control del cable -el punto en que el cable se junta a la plancha tiene un muelle para alejarlo de

la vía de planchado en el momento en que se baja la plancha (previene incendios, es más conveniente, etc.)•• Un dispositivo de golpe de vapor -lanza un golpe de vapor a la prenda cuando el usuario aprieta un botón;•• Control a través del dial de la cantidad de vapor que se quiere emitir de manera constante;•• Control anti-quemado -si la plancha se deja sobre las prendas durante mucho rato, se desconecta automáticamente

para evitar incendios;•• Control de ahorro de energía -si la plancha se deja sin uso durante varios (10-15) minutos, se apaga para ahorrar

energía y evitar incendios.

Plancha de ropa 85

Recientemente se ha empezado a comercializar una variante de la plancha convencional denominada centro deplanchado. Los centros de planchado son similares a las planchas, pero disponen de un calderín de aguaindependiente. Son más caros que las planchas, y tardan más desde que se enchufan hasta que se pueden empezar autilizar. Sin embargo, pesan menos que las planchas llenas de agua y el chorro de vapor dura más tiempo. Por estemotivo pueden compensar a aquellos usuarios que planchan grandes cantidades de ropa.[1]

Notas de uso• Las planchas están disponibles como un producto de consumo a precios accesibles.• La mayoría de los procesos de planchado se realizan sobre tablas de planchar también conocido como "Buró" o

"burro de planchar".• Se han inventado prendas permanentemente lisas para evitar el trabajo de planchado. Para ello, se combina

poliéster resistente a las arrugas con algodón respirable.• Las tintorerías generalmente utilizan prensas de vapor para planchar en lugar de las tradicionales planchas.• La prendas que se planchan más habitualmente son pantalones, faldas, blusas, camisas y camisetas.• Las prendas que NO se suelen planchar son ropa interior, calcetines, jerseys, sábanas y generalmente, prendas que

no se muestran.•• Las planchas ocasionan incendios y lesiones cada año debido a que son pesadas, muy calientes y en general,

porque se utilizan sobre tablas poco estables que pueden caer sobre los niños.•• Las planchas solían ser mucho más peligrosas debido al deshilachado de los cables eléctricos; actualmente, son

mucho más seguras.

Temperaturas seguras por materialesSegún la norma ISO 3758,en el etiquetado de los tejidos la temperatura ideal de planchado está indicada por uno, doso tres puntos colocados dentro de un símbolo de plancha. La norma EN 60311 establece las temperaturas que debenalcanzar las suelas de las planchas con cada uno de estos símbolos.• 1 punto: temperatura entre 70 y 120 °C. Para planchar acetato, elastano, poliamida, polipropileno.• 2 puntos: temperatura entre 100 y 160 °C. Para planchar cupro, poliéster, seda, triacetato, viscosa y lana.• 3 puntos: temperatura entre 140 y 210 °C. Para planchar algodón y lino.

Enlaces externos• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Plancha de ropaCommons.• Curso gratuito de Técnicas de planchado [2]

• Página oficial de Siemens/Bosch Dressman Shirt Ironing Robot [3]

• Virtual Museum of Textile Arts [4] Antiguas planchas de ropa.

Referencias[1] Consumer Eroski Planchas y centros de planchado (http:/ / revista. consumer. es/ web/ es/ 20090601/ actualidad/ analisis2/ 74894. php)[2] http:/ / www. si-forma. net/ ficha11. html[3] http:/ / www. siemensappliances. co. uk/ site%2FDressmanshirtiron_434. asp[4] http:/ / www. museocaprai. it/ en/ collezione_search. php?pagina=1& tipo_id=3& Search_string=iron

hujyu

Ventilador 86

Ventilador

Ventilador de escritorio Westinghouse antiguo.

Un ventilador de piso.

Un ventilador es una máquina de fluido concebida para producir unacorriente de aire. Los ventiladores más antiguos eran manuales, comoel pankah. El modelo más común actualmente es eléctrico y consisteen un rodete con aspas que giran produciendo una diferencia depresiones. Entre sus aplicaciones, destacan las de hacer circular yrenovar el aire en un lugar cerrado para proporcionar oxígenosuficiente a los ocupantes y eliminar olores, principalmente en lugarescerrados; así como la de disminuir la resistencia de transmisión decalor por convección. Fue inventado en 1882 por el estadounidenseSchuyler S. Wheeler.

Se utiliza para desplazar aire o gas de un lugar a otro, dentro de o entreespacios, para usos industriales o residenciales, para ventilación o paraaumentar la circulación de aire en un espacio habitado, básicamentepara refrescar. Por esta razón, es un elemento indispensable en climascálidos.Un ventilador también es la turbomáquina que absorbe energíamecánica y la transfiere a un gas, proporcionándole un incremento depresión no mayor de 1.000 mmH2O aproximadamente, por lo que dalugar a una variación muy pequeña del volumen específico y suele serconsiderada una máquina hidráulica.

En energía, los ventiladores se usan principalmente para producir flujode gases de un punto a otro; es posible que la conducción del propiogas sea lo esencial, pero también en muchos casos, el gas actúa sólocomo medio de transporte de calor, humedad, etc; o de material sólido,como cenizas, polvos, etc.Entre los ventiladores y compresores existen diferencias. El objetofundamental de los primeros es mover un flujo de gas, a menudo engrandes cantidades, pero a bajas presiones; mientras que los segundos están diseñados principalmente para producirgrandes presiones y flujos de gas relativamente pequeños. En el caso de los ventiladores, el aumento de presión esgeneralmente tan insignificante comparado con la presión absoluta del gas, que la densidad de éste puedeconsiderarse inalterada durante el proceso de la operación; de este modo, el gas se considera incompresible como sifuera un líquido. Por consiguiente en principio no hay diferencia entre la forma de operación de un ventilador y deuna bomba de construcción similar, lo que significa que matemáticamente se pueden tratar en forma análoga.También de forma secundaria, se utiliza el ventilador para asistir un intercambiadores de calor como un disipador oun radiador con la finalidad de aumentar la transferencia de calor entre un sólido y el aire o entre los fluidos queinteractúan. Una clara aplicación de esto se ve reflejada en evaporadores y condensadores en sistemas derefrigeración en que el ventilador ayuda a transferir el calor latente entre el refrigerante y el aire, y viceversa.Asimismo, equipos de acondicionamiento de aire como la Unidad manejadora de aire (UMA), ocupan un ventiladorcentrífugo de baja presión estática para circular el aire por una red de ductos al interior de una edificación oinstalación industrial.Suele haber circulación de aire o ventilación a través de los huecos en las paredes de un edificio, en especial a travésde puertas y ventanas. Pero esta ventilación natural, quizá aceptable en viviendas, no es suficiente en edificiospúblicos, como oficinas, teatros o fábricas. Los dispositivos de ventilación más sencillos utilizados en lugares donde

Ventilador 87

se necesita mucha ventilación son ventiladores instalados para extraer el aire viciado del edificio y favorecer laentrada de aire fresco. Los sistemas de ventilación pueden combinarse con calentadores, filtros, controladores dehumedad y dispositivos de refrigeración.

Tipos de ventiladores• Industriales: Centrífugos, Helicocentrífugos, Helicoidales de distintas presiones y caudales.• De pared: son fijados en la pared, permitiendo una mayor circulación en lugares pequeños, donde el uso de

ventiladores no es soportado debido a la largura del ambiente, o en conjunto con otros ventiladores,proporcionando una mayor circulación de aire.

• De mesa: son ventiladores de baja potencia utilizados especialmente en oficinas o en ambientes donde necesitanpoca ventilación.

• De piso: son portátiles y silenciosos, posibilitan que sean colocados en el suelo en cualquier ambiente de una casa,pudiendo ser trasladados a cualquier parte. Podemos encontrarlos en varios modelos y formas.

• De techo: son ventiladores verticales, sus aspas están en posición horizontal, y por lo tanto el aire va hacia abajo.Muy comunes, utilizados en habitaciones donde no hay espacio disponible en las paredes o el suelo, pueden sermuy peligrosos si no están correctamente fijados al techo.

Enlaces externos• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre VentiladorCommons.• Wikcionario tiene definiciones para ventilador.Wikcionario

Calentador de agua

Caldera doméstica o calefón.

Un calentador de agua, o calentador de lava, calefón,[1] calderao boiler[2] es un dispositivo termodinámico que utiliza energíapara elevar la temperatura del agua. Entre los usos domésticos ycomerciales del agua caliente están la limpieza, las duchas, paracocinar o la calefacción. A nivel industrial los usos son muyvariados tanto para el agua caliente como para el vapor de agua.

Entre los combustibles utilizados se encuentran el gas natural, gaspropano (GLP), querosén y el carbón, aunque también se usan laelectricidad, la energía solar, bombas de calor (compresor) derefrigeradores o de acondicionadores de aire, calor reciclado deaguas residuales (no aguas negras) y hasta energía geotérmica. Enel caso de las aguas calentadas con energías alternativas orecicladas, éstas usualmente se combinan con energíastradicionales.

Tipos de calentadores de agua

Los tipos de calentadores de agua más conocidos son:•• calentador de punto•• calentador de paso (sin tanque)•• calentador de acumulación

Calentador de agua 88

• caldera (para recirculación).El tipo de calentador y el tipo de combustible a seleccionar depende de muchos factores como la temperatura delagua que se desea alcanzar, disponibilidad local del combustible, costo de mantenimiento, costo del combustible,espacio físico utilizable, caudal instantáneo requerido, clima local, y costo del calentador.

Calentadores de puntoEstos calentadores son unidades muy pequeñas instaladas a poca distancia del lugar donde se requiere el aguacaliente. Son alimentados con electricidad y se activan automáticamente por flujo o manualmente con un interruptor.Su uso se reduce a unas pocas aplicaciones comerciales o domésticas.El pais de origen es Estados Unidos.Tienen un reducido consumo eléctrico van desde 1500 W a 5000 W. Solo tienen un uso práctico en países de climatemplado, dada su baja capacidad de calentamiento.Podemos encontrar ejemplos de su uso instalados directamente a lavamanos o duchas (regaderas) de punto, comunesen viviendas económicas en países de clima templado.

Calentador de paso eléctrico.

Calentadores de paso

También llamados calentadores instantáneos o calentadores de flujo sontambién de reducido tamaño en los modelos eléctricos y algo más grandes enlos modelos de gas natural o GLP. Son unidades que están apagadas, sinconsumir energía, un sensor de flujo se activa cuando detectan circulación deagua e inician su procedimiento de calentamiento. Los modelos eléctricos vandesde los 8.000 W (1,91 kcalorías/s) hasta los 22.000 W (5,26 kcalorías/s).Los modelos de gas pueden alcanzar las 8 kcal/s como es el caso de uncalentador de 18 L/min. Los modelos eléctricos están equipados conresistencias calentadoras de inmersión y los de gas encienden una llama quecalienta un intercambiador de calor por donde circula el agua.

Los modelos más avanzados están equipados con controles electrónicos detemperatura y caudalímetros. De esta manera el usuario puede seleccionar latemperatura que desea en grados. El controlador electrónico mide el flujo deagua que está circulando, la temperatura de entrada, y gradúa la potencia queaplicarán la resistencias de calentamiento en el caso de los modelos eléctricoso el tamaño de la llama en los modelos a gas.

Calentador de agua 89

Calentador de paso a gas.

Los modelos eléctricos pueden aplicar el 99% de la energía consumida alagua, mientras que los modelos a gas alcanzan entre un 80% y un 90% deeficiencia. En el caso de los calentadores a gas la energía no utilizada selibera en forma de aire caliente.Los modelos eléctricos pueden instalarse en lugares cerrados pues norequieren ventilación, en cambio los de gas deben instalarse en lugaresventilados o, si se instalan en lugares cerrados, deben dirigir los gases queexpelen a través de un ducto de ventilación al exterior.Los calentadores eléctricos tienen ventajas de ahorro de espacio, ahorro deenergía y agua caliente ilimitada pero sólo son prácticos en países de climatemplado o caliente dada su baja capacidad de calentamiento a grandes flujosde agua, o si la temperatura inicial del agua es muy baja.Para seleccionar la potencia de un calentador de paso se debe conocer lacantidad de agua que se necesita calentar y a qué temperatura se desea elevar.

Un ejemplo práctico:Se desea alimentar dos duchas de manera simultánea. Una ducha promedio puede consumir alrededor de 8 L/min. Sila temperatura de entrada del agua es de 18 °C y se debe elevar a 45 °C, entonces habrá que elevar 27 °C a 16 L/min.Se debe aplicar la siguiente fórmula:

Será necesario un calentador de 7200 calorías/s (unos 30 kW). Un calentador de gas de 16 L podrá cumplir con estalabor.

Calentador de tanque eléctrico.

Calentadores de acumulación

Estos calentadores son los más económicos de explotación; poseenun tanque donde acumulan el agua y la calientan hasta alcanzaruna temperatura seleccionada en su termostato. La capacidad de sudepósito es muy variable y va desde los 15 litros hasta modelos de1000 L. Utilizan como energía gas natural, gas propano (GLP),electricidad, carbón, luz solar, madera o kerosén. Para la seleccióndel tamaño se debe considerar la cantidad de agua caliente que sepueda requerir en determinado momento, la temperatura deentrada del agua y el espacio utilizable.

Estos calentadores tienen la ventaja de suministrar agua caliente atemperatura constante por tantos litros como casi la totalidad dedepósito. Además admite que se abran varios grifos a la vez sinque se vea afectada la temperatura del agua que surte lo que noocurre en los calentadores instantáneos. Su desventaja está en el tamaño de su depósito si está mal elegido, pues si seagotase el agua caliente acumulada puede pasar un rato largo antes de que se recupere la temperatura, lo cualdepende también de la energía utilizada.

Calentador de agua 90

Al momento de escoger un modelo de acumulador se debe tener en cuenta el tipo y calidad de aislamiento térmicoque posee. Si se selecciona un modelo económico puede pagarse ese ahorro después en la cuenta de electricidad ogas, ya que un aislamiento deficiente permite que se escape el calor del agua al ambiente, obligando al calentador agastar más energía para volver a recuperar la temperatura.

Calderas

Caldera de gas.

Las calderas son sin duda los sistemas más eficientes para calentar y proveeragua caliente, manteniendo una temperatura constante sin importar el uso. Unsistema de caldera bien equilibrado puede proveer agua caliente paracalefacción y para uso directo simultáneamente. Las calderas proveen vaporpara usos comerciales e industriales de manera segura y eficiente.Existen varios tipos de calderas pero en su concepto básico son envases demetal (cobre, acero inoxidable o hierro colado) por donde circula el agua.Este envase es atravesado por barras calientes. El combustible para calentarestas barras puede ser gas, combustible fósil, madera, fisión nuclear o inclusoresistencias calentadoras si es eléctrico. El agua circula, en algunos casos por medio de una bomba de agua a travésde tuberías que recorren los lugares donde se requiera el agua caliente o vapor. El agua no utilizada regresa a lacaldera para reiniciar el ciclo. Un sistema de nivel mide el faltante de agua y la agrega en caso de ser necesario.

Para las viviendas solo se justifica el uso de calderas en países de climas con cuatro estaciones muy marcadas, dondeel invierno requiera calefacción por varios meses al año. En cambio para determinados usos comerciales, porejemplo en hostelería, son casi indispensables.

Costos

CombustiblesA la larga, el mayor costo asociado al calentamiento de agua es el combustible, más que el costo del equipo y suinstalación. El calentador de agua y su instalación lo pagamos una sola vez, mientras que con el combustible lohacemos todos los meses.Siendo el gas natural el más económico, es la opción lógica en la mayoría de los países. Pero el gas natural no estásiempre disponible, sobre todo en lugares apartados. La segunda opción es el gas propano o GLP. Está de parte denosotros hacer trabajos de investigación para saber que combustibles hay disponibles en la zona y cuales ofrecenmejores opciones de ahorro.

Calentador solar.

La energía solar se puede aplicar directamente al calentamiento del agua, existen equiposcomerciales que contienen todos los accesorios necesarios para calentar el agua yacumularla para usos posteriores. Si bien este sistema no pueda cubrir todo elrequerimiento de agua caliente, es una ayuda que nos permite ahorrar energía. Aunqueprobablemente en invierno, cuando más necesitemos agua caliente, haya una enormenube sobre nuestra casa.El calor que expelen los compresores de aire acondicionado o los compresores derefrigeradoras también puede ser transferido al agua. Que, de igual manera, aunque nocubra todas las necesidades contribuye al ahorro.Otro sistema empleado para calentar agua consiste en hacerla circular por intercambiadores de calor, los cuales cumplen la función de transmitir esta energía a la cañería de la red de agua corriente que ingresa al domicilio; utilizando el agua que se desecha de duchas, lavado de platos, lavadoras u otras máquinas o electrodomésticos que descarten agua caliente, sacando provecho de esta forma a tales calorías y utlilizándolas para elevar unos cuantos

Calentador de agua 91

grados la temperatura del agua que está entrado desde la calle. De esta forma se facilita el trabajo del calentador.

AislamientosLos aislamientos térmicos de buena calidad son costosos, pero se pagan con el ahorro de energía. Hay dos cosas enlas que debemos cuidar el aislamiento: el calentador y las tuberías de agua caliente. Si se trata de un calentador detanque o caldera el aislamiento evita que se pierda calor con el ambiente. A mayor pérdida de calor mayor será elconsumo de combustible. De igual manera las tuberías de agua caliente pierden calor con el ambiente, siendo lastuberías de cobre las que desperdician mayor cantidad de calorías. En el caso de las calderas el aislamiento de lastuberías es obligatorio.En referencia a los calentadores de paso, aunque estos no requieren aislamiento térmico, el aislar las tuberías simejora el ahorro de energía.En el caso de los calentadores de paso otra opción muy empleada es evitar un solo calentador grande para cubrirtodos los usos y en cambio colocar varios calentadores de paso cerca de los puntos de uso. Así se elimina eldesperdicio de energía en largos tramos de tubería haciendo más eficiente el consumo de agua caliente.

MantenimientoEl mantenimiento interno de un calentador esta asociado a la calidad de agua que estemos calentando. Aguas conaltos contenidos de sales de calcio o magnesio (aguas duras) tienden a obstruir las tuberías de agua caliente conmayor regularidad que las de agua fría. El mantenimiento preventivo está asociado a descalcificadores osuavizadores de agua.Los calentadores de tanque o calderas adicionalmente requieren el vaciado y limpieza de los tanques para extraer lossedimentos acumulados en su interior. La frecuencia de esta limpieza depende de la cantidad de sólidos que contengael agua que calentamos.Los calentadores de tanque hechos de hierro galvanizado tienden a oxidarse y corroerse. Para evitar esto y alargar lavida de los tanques algunos equipos tienen un ánodo de sacrificio de magnesio o aluminio. El estado de este ánododebe revisarse como parte del mantenimiento anual.Para el caso de los calentadores de gas, la limpieza y revisión del intercambiador de calor se recomienda una vez alaño. Las impurezas del gas natural (aceite o petróleo) pueden obstruir el radiador.La revisión de los sistemas de seguridad por personal especializado debe estar incluido dentro del mantenimientoque se haga el equipo.

Seguridad

Calentador de agua 92

Válvula de alivio de presión.

Aunque calentar agua lo vemos como un proceso normal y nadapeligroso, en realidad sí lo es. El agua al pasar los 100 °C seconvierte en vapor, al pasar del estado líquido al gaseoso seexpande y requiere más espacio aumentando la presión del envasedonde esté contenida.

Termostato de seguridad con reinicio manual. Si secalienta agua dentro de un envase herméticamente

cerrado, cuando el agua supere los 100 °C, ésteexplotará.

Aunque bajo condiciones normales es muy difícil que uncalentador de agua explote, es un hecho que ha pasado antes. Paraevitar esto, los calentadores tienen un sistema de control detemperatura y otro de seguridad.El sistema de control consiste en un termostato que apaga yenciende el calentador a determinadas temperaturas del agua. Lossistemas más avanzados tienen un sistema de control electrónico,en lugar del termostato, que regula la potencia aplicada al agua.

El sistema de seguridad consiste en una válvula de alivio depresión y un segundo termostato en algunos casos.

La válvula de alivio libera la presión permitiendo que el agua o elvapor salgan del tanque si la presión interna aumenta de manerapeligrosa.

En los calentadores con un segundo termostato de seguridad este está graduado para que se dispare a una temperaturasuperior al termostato de control. De esta manera si el termostato de control falla entonces se disparará el termostatode seguridad para evitar que la temperatura se eleve por encima de los 100 °C. Una vez que se dispara el termostatode seguridad el calentador no volverá a funcionar hasta que se le reinicie de manera manual, de esta manera nosveremos obligados a cambiar o reparar el termostato de control.

Notas[1] buscon.rae.es/draeI (http:/ / buscon. rae. es/ draeI/ SrvltConsulta?TIPO_BUS=3& LEMA=calefón) (entrada de «calefón» en el Diccionario

de la lengua española de la RAE).[2] buscon.rae.es (http:/ / buscon. rae. es/ dpdI/ SrvltConsulta?lema=boiler) (entrada de «boiler» en el Diccionario panhispánico de dudas).

Enlaces externos• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre calderas y calentadores domésticos. Commons• Eere.Energy.gov (http:/ / www. eere. energy. gov/ ) (Departamento de Energía de EE. UU., eficiencia de la

energía y energías renovables).• EnergyCheckup.com (http:/ / www. energycheckup. com/ pdfreports/ TosFullReport_S_75400090. pdf) (informe

de inspección de consumo de energía).

Calentador de agua 93

• Kisense.com.ve (http:/ / www. kisense. com. ve/ espa/ instalacion. html) (consejos de instalación de un calentadorde paso a gas).

• Monografias.com (http:/ / www. monografias. com/ trabajos30/ ahorro-energia-inmuebles/ahorro-energia-inmuebles. shtml) (Ahorro de energía en inmuebles).

• SocalGas.com (http:/ / www. socalgas. com/ sp/ residential/ interactivehome/ waterheating. shtml) (consejos paraconservar energía en el hogar).

• Termotronic.com (http:/ / www. termotronic. com/ termoe/ faq. html) (respuestas acerca de los calentadores depaso).

• Calentador de inmersión (http:/ / www. calentador-de-inmersion. es) (Consejos prácticos sobre el mercados de loscalentadores térmicos).

• Boilers en México.com.mx (http:/ / www. boilersenmexico. com. mx/ como-elegir-boiler. htm) (Cómo elegir unCalentador de Agua o Boiler?).

• H2Otek.com.mx (http:/ / www. h2otek. com. mx/ boilers-para-hoteles. htm) (Sistemas de Boilers para Hoteles).• Calentadores de Agua H2O (http:/ / www. h2otek. com. mx/ como-funciona-calentador-agua. htm) (¿Cómo

funciona un calentador de agua a gas y eléctricos?).• Calentadores de Agua (http:/ / www. calentadoresdeaguaenmexico. com. mx/ cuidados-con-calentadoresagas.

htm) (Cuidados a tener con calentadores a gas).• Blog de termosycalentadores.com (http:/ / blog. termosycalentadores. com/ wp/ 2012/ 03/

mantenimiento-de-termo-electrico-caldera-y-calentador-a-gas/ ) (Mantenimiento de termo eléctrico, caldera ycalentador a gas).

Multímetro

Polimetro analógico y polímetro digital.

Un multímetro, también denominado polímetro,[1] tester omultitester, es un instrumento eléctrico portátil para medirdirectamente magnitudes eléctricas activas como corrientes ypotenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades yotras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua oalterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hayanalógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuyafunción es la misma (con alguna variante añadida).

Multímetro 94

Midiendo con el polímetro

Historia

Avómetro modelo 7

Avómetro modelo 8

El multímetro tiene un antecedente bastante claro, denominadoAVO, que ayudó a elaborar los multímetros actuales tantodigitales como analógicos. Su invención viene dada de la mano deDonald Macadie, un ingeniero de la British Post Office, a quién sele ocurrió la ingeniosa idea de unificar 3 aparatos en uno, tales sonel Amperímetro, Voltímetro y por último el Óhmetro, de ahí vienesu nombre Multímetro AVO. Esta magnífica creación, facilitó eltrabajo a todas las personas que estudiaban cualquier ámbito de laElectrónica.

Ahora bien, tras dicha creación únicamente quedaba vender elproyecto a una empresa, cuyo nombre era Automatic Coil Winderand Electrical Equipment Company (ACWEECO, fue fundadaprobablemente en 1923), saliendo a la venta el mismo año. Estemultímetro se creó inicialmente para analizar circuitos encorriente continua y posteriormente se introdujeron las medidasde corriente alterna. A pesar de ello muchas de sus característicasse han visto inalteradas hasta su último modelo, denominadoModelo 8 y presentado en 1951. Los modelos M7 y M8 incluíanademás medidas de capacidad y potencia. Dichos modelos sepueden apreciar en las dos imágenes correspondientes. La empresaACWEECO cambió su nombre por el de AVO Limited quecontinuó fabricando instrumentos con la marca registrada comoAVO. La compañía pasó por diferentes entidades y actualmente sellama Megger Group Limited.

El modelo original se ha fabricado ininterrumpidamente desde 1923, pero el problema raíz no se hallaba en suconstrucción sino en la necesidad de obtener repuestos mecánicos, por lo que la compañía dejó de construir enOctubre de 2008, con la dignidad de haber vendido un aparato presente sin modificación alguna, durante 57 años enmercado.

Multímetro 95

Fundamento teórico

Introducción

Esquema 1: Polímetro.

Es un aparato muy versátil, que se basa en la utilizaciónde un instrumento de medida, un galvanómetro muysensible que se emplea para todas las determinaciones.Para poder medir cada una de las magnitudes eléctricas,el galvanómetro se debe completar con un determinadocircuito eléctrico que dependerá también de doscaracterísticas del galvanómetro: la resistencia interna(Ri) y la inversa de la sensibilidad. Esta última es laintensidad que, aplicada directamente a los bornes delgalvanómetro, hace que la aguja llegue al fondo deescala.Además del galvanómetro, el polímetro consta de lossiguientes elementos: La escala múltiple por la que sedesplaza una sola aguja permite leer los valores de lasdiferentes magnitudes en los distintos márgenes demedida. Un conmutador permite cambiar la función delpolímetro para que actúe como medidor en todas susversiones y márgenes de medida. La misión del conmutador es seleccionar en cada caso el circuito interno que hayque asociar al instrumento de medida para realizar cada medición. Dos o más bornas eléctricas permiten conectar elpolímetro a los circuitos o componentes exteriores cuyos valores se pretenden medir. Las bornas de acceso suelentener colores para facilitar la corrección de las conexiones exteriores. Cuando se mide en corriente continua, sueleser de color rojo la de mayor potencial ( o potencial + ) y de color negro la de menor potencial ( o potencial - ). Laparte izquierda de la figura (Esquema 1) es la utilizada para medir en continua y se puede observar dicha polaridad.La parte derecha de la figura es la utilizada para medir en corriente alterna. El polímetro está dotado de una pilainterna para poder medir las magnitudes pasivas. También posee un ajuste de cero necesario para la medida deresistencias.

Multímetro 96

Amperímetro

Esquema 2: amperímetro.

Para que el polímetro trabaje como amperímetro(Esquema 2) es preciso conectar una resistencia enparalelo con el instrumento de medida (vínculo). Elvalor de depende del valor en amperios que sequiera alcanzar cuando la aguja alcance el fondo deescala. En el polímetro aparecerán tantas resistencias

conmutables como valores diferentes de fondos deescala se quieran tener. Por ejemplo, si se deseanescalas de 10 miliamperios, 100 miliamperios y 1amperio y de acuerdo con las características internas elinstrumento de medida (vínculo), aparecerán tresresistencias conmutables.Si se desean medir corrientes elevadas con el polímetrocomo amperímetro, se suelen incorporar unas bornas deacceso independientes. Los circuitos internos estaránconstruidos con cable y componentes adecuados parasoportar la corriente correspondiente.Para hallar sabemos que se cumple:

Donde I es la intensidad máxima que deseamos medir (fondo de escala), ( )es la intensidad que circula por elgalvanómetro e la corriente que pasa por la resistencia shunt ( ).A partir de la relación:

Que se deduce de la Ley de Ohm llegamos al valor que debe tener la resistencia shunt ( ):

De esta ecuación se obtiene el valor de que hace que por el galvanómetro pasen mA cuando en el circuitoexterior circulan I mA.

Multímetro 97

Voltímetro

Esquema 3: Voltímetro.

Para que el polímetro trabaje comovoltímetro (Esquema 3) es preciso conectaruna resistencia en serie con elinstrumento de medida. El valor de depende del valor en voltios que se quieraalcanzar cuando la aguja alcance el fondo deescala. En el polímetro aparecerán tantasresistencias conmutables como valoresdiferentes de fondos de escala se quierantener. Por ejemplo, en el caso de requerir 10voltios, 20 voltios, 50 voltios y 200 voltios,existirán cuatro resistencias diferentes .Para conocer el valor de la resistencia quedebemos conectar utilizamos la siguienteexpresión:

Que se desprende directamente de esta:

Lo que llamamos es la intensidad quehay que aplicar al polímetro para que laaguja llegue a fondo de escala.

Óhmetro

Multímetro 98

Esquema 4: óhmetro.

El óhmetro permite medir resistencias. Unapila interna hace circular una corriente através de la resistencia a medir, elinstrumento y una resistencia adicional deajuste.Cuando los terminales de medida se ponenen cortocircuito circula la máxima corrientepor el galvanómetro. Es el valor de corrienteque se asocia a R = 0. Con la resistencia deajuste se retoca esa corriente hasta quecoincida con el fondo de escala y en ladivisión que indica la corriente máxima sepone el valor de 0 ohmios. Cuando en losterminales se conecta la resistencia que sedesea medir, se provoca una caída detensión y la aguja se desplaza hacia valoresinferiores de corriente, esto es, hacia laizquierda. La escala de resistencias crecerá,pues, de derecha a izquierda.Debido a la relación inversa entre resistenciay corriente (R=V/I), la escala del óhmetro no es lineal, lo cual provocará mayor error de medida conforme nosacerquemos a corrientes pequeñas (grandes valores de la resistencia R a medir).MontajeA continuación presentamos el circuito eléctrico que hará las veces de óhmetro (Esquema 4):Añadiremos una resistencia de protección a la resistencia variable .

Como elemento activo se incluye una pila que hace circular la corriente, cuyas magnitudes serán la fuerzaelectromotriz ε y la resistencia interna .Lo primero que hay que hacer es cortocircuitar la resistencia a medir R, y ajustar la resistencia variable para quela aguja llegue al fondo de la escala.La intensidad que circulará por el circuito en este caso será y se puede expresar:

Si ahora conectamos R(eliminamos el cortocircuito), la nueva intensidad quedará:

y se verificará que:

Si combinamos las dos ecuaciones anteriores, obtenemos:

Multímetro 99

Funciones comunes

Multímetro o polímetro analógico

Multímetro analógico.

1. Las tres posiciones del mando sirven para medir intensidaden corriente continua(D.C.), de izquierda a derecha, losvalores máximos que podemos medir son:500μA, 10mA y250mA (μA se lee microamperio y corresponde a A=0,000001A y mA se lee miliamperio y corresponde a

=0,001A).2. Vemos 5 posiciones, para medir tensión en corriente

continua (D.C.= Direct Current), correspondientes a 2.5V,10V, 50V, 250V y 500V, en donde V=voltios.

3. Para medir resistencia (x10Ω y x1k Ω); Ω se lee ohmio.Esto no lo usaremos apenas, pues observandodetalladamente en la escala milimetrada que está debajo delnúmero 6 (con la que se mide la resistencia), verás que noes lineal, es decir, no hay la misma distancia entre el 2 y el3 que entre el 4 y el 5; además, los valores decrecen haciala derecha y la escala en lugar de empezar en 0, empieza en(un valor de resistencia igual a significa que el circuito estáabierto). A veces usamos estas posiciones para ver si uncable está roto y no conduce la corriente.

4. Como en el apartado 2, pero en este caso para medircorriente alterna (A.C.:=Alternating Current).

5. Sirve para comprobar el estado de carga de pilas de 1.5V y 9V.6.6. Escala para medir resistencia.7.7. Escalas para el resto de mediciones. Desde abajo hacia arriba vemos una de 0 a 10, otra de 0 a 50 y una última de

0 a 250.

Multímetros con funciones avanzadas pp

Multímetro analógico.

Más raramente se encuentran también multímetros que pueden realizarfunciones más avanzadas como:• Generar y detectar la frecuencia intermedia de un aparato, así como

un circuito amplificador con altavoz para ayudar en la sintonía decircuitos de estos aparatos. Permiten el seguimiento de la señal através de todas las etapas del receptor bajo prueba.

Realizar la función de osciloscopio por encima del millón de muestraspor segundo en velocidad de barrido, y muy alta resolución.

• Sincronizarse con otros instrumentos de medida, incluso con otros multímetros, para hacer medidas de potenciapuntual ( Potencia = Voltaje * Intensidad ).

• Utilización como aparato telefónico, para poder conectarse a una línea telefónica bajo prueba, mientras seefectúan medidas por la misma o por otra adyacente.

• Comprobación de circuitos de electrónica del automóvil. Grabación de ráfagas de alto o bajo voltaje.•• Un polímetro analógico genérico o estándar suele tener los siguientes componentes:

Multímetro 100

•• Conmutador alterna-continua (AC/DC): permite seleccionar una u otra opción dependiendo de la tensión(continua o alterna).

•• Interruptor rotativo: permite seleccionar funciones y escalas. Girando este componente se consigue seleccionarla magnitud (tensión, intensidad, etc.) y el valor de escala.

• Ranuras de inserción de condensadores: es donde se debe insertar el condensador cuya capacidad se va amedir.

• Orificio para la Hfe de los transistores: permite insertar el transistor cuya ganancia se va a medir.•• Entradas: en ellas se conectan las puntas de medida.

Habitualmente, los polímetros analógicos poseen cuatro bornes (aunque también existen de dos), uno que es elcomún, otro para medir tensiones y resistencias, otro para medir intensidades y otro para medir intensidades nomayores de 20 amperios. £ Es una palabra compuesta (multi=muchas Metro=medidas Muchas medidas)

Como medir con el multímetro digitalMidiendo tensiones

Para medir una tensión, colocaremos las bornas en las clavijas, y no tendremos mas que colocar ambas puntas entrelos puntos de lectura que queramos medir. Si lo que queremos es medir voltaje absoluto, colocaremos la borna negraen cualquier masa (un cable negro de molex o el chasis del ordenador) y la otra borna en el punto a medir. Si lo quequeremos es medir diferencias de voltaje entre dos puntos, no tendremos mas que colocar una borna en cada lugar.Midiendo resistencias

El procedimiento para medir una resistencia es bastante similar al de medir tensiones. Basta con colocar la ruleta enla posición de ohmios y en la escala apropiada al tamaño de la resistencia que vamos a medir. Si no sabemos cuantosohmios tiene la resistencia a medir, empezaremos con colocar la ruleta en la escala más grande, e iremos reduciendola escala hasta que encontremos la que más precisión nos da sin salirnos de rango.Midiendo intensidades

El proceso para medir intensidades es algo más complicado, puesto que en lugar de medirse en paralelo, se mide enserie con el circuito en cuestión. Por esto, para medir intensidades tendremos que abrir el circuito, es decir,desconectar algún cable para intercalar el tester en medio, con el propósito de que la intensidad circule por dentro deltester. Precisamente por esto, hemos comentado antes que un tester con las bornas puestas para medir intensidadestiene resistencia interna casi nula, para no provocar cambios en el circuito que queramos medir.Para medir una intensidad, abriremos el circuito en cualquiera de sus puntos, y configuraremos el testeradecuadamente (borna roja en clavija de amperios de más capacidad, 10A en el caso del tester del ejemplo, bornanegra en clavija común COM).Una vez tengamos el circuito abierto y el tester bien configurado, procederemos a cerrar el circuito usando para elloel tester, es decir, colocaremos cada borna del tester en cada uno de los dos extremos del circuito abierto quetenemos. Con ello se cerrará el circuito y la intensidad circulará por el interior del multímetro para ser leída.

Multímetro 101

Referencias[1] Polímetro (http:/ / www-app. etsit. upm. es/ departamentos/ fis/ asignaturas/ Guiones/ 3-1 EL POLIMETRO DIDACTICO. pdf) Polímetro

Manual del Laboratorio de Física de la ETSIT de Madrid, España..

Enlaces externos• Cómo funciona un multímetro con función osciloscopio (http:/ / zone. ni. com/ devzone/ cda/ tut/ p/ id/ 4457) (En

inglés)• Dicas y demostraciones de multímetros digitales (http:/ / multimetro-digital. blogspot. com/ )• Estructura y funcionamiento del multímetro digital (http:/ / www. circuitoselectronicos. org/ 2007/ 11/

el-multmetro-digital-tester-digital-o_10. html)

Fuentes y contribuyentes del artículo 102

Fuentes y contribuyentes del artículoElectricidad  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=56044377  Contribuyentes: 3coma14, 80-25-127-91.uc.nombres.ttd.es, Airunp, Aitorzubiaurre, Aladiah, Alberto00p000c,Aleposta, Alexan, Alexandra vargas montes, Alhen, Allforrous, Andreasmperu, Angel wiki, Antón Francho, Arcibel, Astaffolani, Açipni-Lovrij, Baiji, Barbol, Belgrano, Berfito, Beto29, Boja,Bricolador, Camilo, Carmen monica, Chewie, Cmontero, Cobalttempest, CommonsDelinker, Csoliverez, Danesda, Danielba894, Deleatur, Diegusjaimes, Dnu72, Dodo, Dorieo, Draxtreme,Dvelasquez, Edmenb, Eduardosalg, El bart089, Eli22, Elisardojm, Elkingkapo, Elliniká, Emiduronte, Emo22, Er Komandante, Euratom, Fcrespo, Feliciano, Felipealvarez, Ferbr1, Foundling,Gaius iulius caesar, Ganon, Gnovaro, Greek, Gusgus, HUB, Hamiltha, Hejacava007, Helena 44, Hispalois, Humberto, Icvav, Igna, Ignacio Icke, Ing.fabian.lopez, Isaac newton, Isha, Itnas19,J.delanoy, JEDIKNIGHT1970, JMCC1, JMPerez, Javichan, Javierito92, Javyries, Jcaraballo, Jefrcast, Jjvaca, Jkbw, Jmazu, Jomra, Jorge c2010, JorgeGG, Jorgelrm, Ketamino, Kismalac, Kved,LMLM, Laura Fiorucci, Leonpolanco, Linkedark, Lironcareto, Lnieves, Loco085, Loqu, Lourdes Cardenal, Lucariomon, Lucien leGrey, Luis Eduardo Ysabel, Mac, MadriCR, MagisterMathematicae, Mahadeva, Manuel cristian, ManuelGR, Manuelt15, MarcoAurelio, Martin H., Matdrodes, Matiasasb, Maveric149, Maxklein, Mcalarconraddatz, Metrónomo, Miguelbueno,Mjuarez, Mono92, Moriel, Mortadelo2005, Mpeinadopa, Muerte001, Muro de Aguas, Nethac DIU, Netito777, Nioger, Nixón, Nudecline, Ornitododo, Ortisa, Osiris fancy, PACO, Paintman, Pancon queso, Patriciosalinas, Pedro Nonualco, Petruss, Pirenne, Platonides, Poco a poco, Porao, Pólux, Rafa606, Rastrojo, Ricardogpn, Roberpl, Rojasyesid, Romanovich, RoyFocker, Sanbec,Sauron, Savh, Ser hop, Speedplus, Superzerocool, Susleriel, Taichi, Tano4595, Technopat, Tirithel, Tomatejc, Tortillovsky, Tostadora, Trioptio, Txo, UAwiki, Ubaldodige, Varano, Vic Fede,Vitamine, Waka Waka, Wdwd, Wikiléptico, Wikipedico wikipedico, William1509, Willtron, XABIEL16, Xosema, Yeza, YoNkYVb, Yrithinnd, Zamduy, Zoe0, conversion script,du-148-221-200-114.prodigy.net.mx, Ángel Luis Alfaro, 463 ediciones anónimas

Átomo  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=56287974  Contribuyentes: -jem-, .Sergio, 3coma14, 4lex, Airunp, Alberto5000, Aleator, Alex degarate, Alex15090, Alexandrosas,Alexav8, Amadís, Anassesduses, Andreasmperu, Andreateletrabajo, Angel.F, Angela, Antur, Antón Francho, Armando-Martin, Açipni-Lovrij, Bafomet, Banfield, Belb, Biasoli, Bigsus,BlackBeast, Bryant1410, BuenaGente, Cally Berry, Camilo, Cinabrium, Cobalttempest, Cookie, DJ Nietzsche, Dangelin5, Davius, Demianaiello, Diegusjaimes, Dizzy, Dodo, Dorieo, Ecemaml,Echani, Edmenb, Eduardosalg, Edub, Elatomo69, Emadeloc, Emijrp, Equi, Er Komandante, ErickH 07, F. Zabatta, F.A.A, FAL56, Fdelrio89, Fernando Estel, Fmr cosm, Folkvanger, Foundling,Franco Rule, FrancoGG, Gaeddal, Gelo71, Gizmo II, Gonmator, Grillo8820, Guanxito, Gusgus, Góngora, Götz, HUB, Happygolucky, House, Humberto, ILVI, Icvav, Iflumpi, Igna, Ihazevich,Inri, Integral12, Isha, Ivanics, J.delanoy, Jakvo, Jarisleif, Jkbw, Joniale, Jorge c2010, JorgeGG, Jose daniel 3210, Josemilio, Jtico, Julian Mendez, Khiari, Killermo, Kismalac, Krysthyan,Kunal1796, LMLM, LadyInGrey, Laencilclopedialibre, Laura Fiorucci, Leonpolanco, Loco085, Locutus, Lopezpablo 87, Lourdes Cardenal, Luis Felipe Schenone, Luis evangelion, Luis1970,Macar, Maderowood, MadriCR, Mafores, Magister Mathematicae, Maldoror, Malilulo, Mandramas, Manuelt15, Manutara405, Marcelo2891, MarcoAurelio, Marvelshine, Matdrodes,Maveric149, Mel 23, Mescalier, Migp, Milay1501, Miss Manzana, Monsalve, Moraleh, Moriel, Mortadelo2005, Mr.Ajedrez, Mriosriquelme, Muro de Aguas, Murphy era un optimista, Máximode Montemar, Naty 187, Netito777, Niwrek, Nixón, No sé qué nick poner, Odalcet, Omega, Omegakent, Opinador, Ortisa, Oscar ., PACO, Pacostein, Panik, Petronas, Petruss, Platonides, Poco apoco, Porao, Ppfk, Prietoquilmes, Pólux, Rafa sanz, Randyc, Relleu, Richardgensui, Robertob7, Rosarinagazo, Rsg, Ruy Pugliesi, SITOMON, Sabbut, Santuti lz, Satorastobnocotagle, Savh,Sebastian sanblas, Sebrev, Ser.onoser5, Sergio Andres Segovia, Skoysergio, Soulreaper, Srbanana, Srengel, Suisui, SuperBraulio13, Superzerocool, Taichi, Tamorlan, Tano4595, Technopat,Tigerfenix, Tirithel, Tomatejc, Tubet, VRandreu, Veon, Veritusss, Vichoko, Vitamine, Vubo, Wachiturros3-1, Waka Waka, Waterpolo, XalD, Xaquiles, Xgarciaf, Xiomy 94 15, Xuankar, Yhgjh,Zorosandro, Zupez zeta, conversion script, 693 ediciones anónimas

Corriente eléctrica  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=56262532  Contribuyentes: 4lex, ASuarez80, Abece, Alfonso GX, Algarabia, Allforrous, Amorde2, Amovil7, Antur,Axxgreazz, Açipni-Lovrij, Banfield, Biasoli, BlackSalamander, Brindys, Bucephala, Bucho, Carlosavelar1992, Carutsu, Cratón, Csoliverez, Ctrl Z, David0811, Davius, Demiancozzi,Diegusjaimes, Digigalos, Dionisio, Eamezaga, Easuarez, El Moska, El mago de la Wiki, Elliniká, Eltanofundamentalista, Emijrp, Ener6, Erfil, FBaena, Feliciano, Fmariluis, Folkvanger, Fonadier,Foundling, FrancoGG, Gaius iulius caesar, Gauss, Greek, Götz, HUB, Hispa, Humberto, Icvav, Interwiki, Isha, Iulius1973, Jarfil, Jarisleif, JaviMad, Javierito92, Jkbw, Julie, Karshan, Kristobal,Kved, LBenet, LUIS GUILLERMO PASTAZ, Leonpolanco, Lungo, Luqquino, Machineman, MadriCR, Magister Mathematicae, Maldoror, Manuel Trujillo Berges, ManuelFdo, Manwë,Matdrodes, Matiasasb, Maveric149, Mdiagom, Miss Manzana, Moriel, Mortadelo2005, Mr. Benq, Muro de Aguas, Mushii, Nicoguaro, Nicop, Nixón, Octavio.m.ruiz, Ortisa, Oswaldo floresrequena, PACO, Palica, PasabaPorAqui, Pello, Periku, Petruss, PhJ, Phirosiberia, Pirenne, Poco a poco, Predalien Runner, Pólux, Radial, Retama, Rojasyesid, Rosarinagazo, Rosarino,RoyFocker, Rubpe19, Savh, Snakeeater, Srbanana, SuperBraulio13, Tano4595, Technopat, Tirithel, Tomatejc, Triku, UA31, Ugly, Vanchito, Vichiyagami, Vitamine, Wilfredor, Workhard,Wricardoh, Xuankar, ·ARTE·, Érico Júnior Wouters, 528 ediciones anónimas

Circuito  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=56270462  Contribuyentes: Aalvarez12, Airunp, Almendro, AlreadyDead, Amadís, Andreasmperu, Angel GN, Anixy, AntonioPeinado, Antonorsi, Antur, Antón Francho, AtilaElHuno, Axxgreazz, Açipni-Lovrij, Baiji, Balderai, Banfield, Belb, Biasoli, BlackBeast, C h a n-Wiki, CASF, Cansado, Carmin, Cheveri, Cookie,Correogsk, Ctrl Z, DJ Nietzsche, Dangelin5, Dark Bane, Darkalien, David0811, Deleatur, Diegusjaimes, Digigalos, Dnu72, Dorieo, Draxtreme, Dreitmen, Edslov, Eduardosalg, Eledwin01,Elisardojm, Eltatita, Emijrp, Equi, Er Komandante, Erick m1111, Farisori, Filipo, Fonso, FrancoGG, Gaius iulius caesar, Ginés90, Grachifan, Gustronico, HYYYYYY, Helmy oved, HiryuBlade,Hprmedina, Humberto, Icvav, Igna, ImperialdramonPM, Isha, JMPerez, Jarisleif, JaviMad, Javierito92, Jcaraballo, Jhullig, Jkbw, Jondel, Jorge 2701, Jorge c2010, JorgeGG, Jorgelrm, Khiari,Kved, LPFR, Leonpolanco, MadriCR, Maldoror, Mansoncc, Matdrodes, Maxoseba, Mel 23, Melilais10, Mercenario97, Mnemotecnia, Montgomery, Muro de Aguas, Naxopatuhermana, Naxorra,Netito777, Nicop, Nihilo, Nixón, O9IO8S, Oblongo, Ortisa, PACO, Pan con queso, Pedro Nonualco, Pello, Petronas, Petruss, PhJ, Poco a poco, Ppeacemaker, Predalien Runner, Pólux,Queninosta, Raulshc, Retama, Rjgalindo, Rodrigma, Rodrigogg, Rojasyesid, Rosarinagazo, Rosarino, RoyFocker, Rubpe19, Savh, Seasz, Software Libre, Solomeo casasbuenas, SuperBraulio13,Taichi, Tbhotch, Technopat, TheOm3ga, Tirithel, Tomatejc, Torturo, Tostadora, Txuspe, Varano, Vatelys, Vitamine, White Master King, XalD, Yeza, 707 ediciones anónimas

Electrostática  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=56132708  Contribuyentes: 19jp87, Adrien, Airunp, Alberto Salguero, Alberto5000, Alefisico, Allforrous, Ana.Lamas.UEM,Andreasmperu, Antur, Asierba, Açipni-Lovrij, BlackBeast, Carmin, Chainis, Chanchocan, Cheveri, Chico del Pantano, Cobalttempest, DRoBeR, DamianK, Dark Bane, DaveAbsa, David0811,Davius, Diegusjaimes, Diogeneselcinico42, DrVino, Edslov, Eduardosalg, El mago de la Wiki, Ezarate, Feliciano, Foundling, Gaeddal, Gaius iulius caesar, Genba, Gerkijel, GermanX,Ggenellina, Ginés90, Götz, HUB, Humberto, Javierito92, Jkbw, Jorge 2701, Jorgechp, Jorgelrm, Josrob uv, Jredmond, Juan Manuel Torres G., Jugones55, Kameraad Pjotr, Kiewic, Kved, LauraFiorucci, Leonpolanco, Lobillo, Mafores, Magister Mathematicae, Maldoror, Manuelt15, Matdrodes, Matiasasb, Mutari, Nachosan, Netito777, Ortisa, Petruss, Pleira, Poco a poco, Pólux, R2D2!,Rambaut, Rastrojo, Raulshc, Relleu, Retama, Ricardogpn, RoyFocker, RubiksMaster110, Saloca, SuperBraulio13, Superzerocool, Tamorlan, Tano4595, Tarantino, Technopat, Tomatejc,Vitamine, Vladislao, Waka Waka, Will vm, Wricardoh, Xsm34, 312 ediciones anónimas

Portalámparas  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=52989369  Contribuyentes: Diegusjaimes, Foundling, Laura Fiorucci, 13 ediciones anónimas

Lámpara incandescente  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=56223388  Contribuyentes: -jem-, 333, Acratta, Adridelolmo, Adsl01, Airunp, Alegsa, Alex Cano, AlexFBP, Alhen,Alkimer, Amanuense, Angel GN, Antón Francho, Armandoxdewew, Arturico, Banfield, Bigsus, C'est moi, Cal Jac02, CamiloMZ, Caragolico, Casssocerrado, Cgbraschi, Chechurisk, Chelero,Chlewey, Cr9 alberto, DEGA8, Daniwers, David0811, Diego Martín, Diegusjaimes, Dodo, ESANDS, Edwin garzon, Elpollopokitho, Eltomba, Epiovesan, Estevoaei, Ezarate, FRZ, Fernando,Fernando Estel, Galio, Gejotape, Gfffdf, Ginés90, Goandseek, Grammatéus, Grillitus, Gustronico, Götz, HUB, Hari Seldon, Harpagornis, Herresuelo, Hprmedina, Hugo sebastian gonzalez, Igna,J.delanoy, JaviMad, Javierito92, Jcaraballo, Jkbw, Jorge G. Treche, Jorjum, Joselarrucea, Juan sebastian00, Kizar, Kved, Laura Fiorucci, Leugim1972, Lin linao, Lucien leGrey, Luisdiegoaguilar,MadriCR, Maldoror, Maleiva, MaluJ, MarcoAurelio, Markoszarrate, Matdrodes, Melocoton, Mike Menendez, Muro de Aguas, Netito777, Nicoxer, Nihilo, Nitrox Reyxville, Nixón, OHFM,Onzalo, Ortisa, PACO, Pablo323, Pan con queso, Paz.ar, Penquista, Petruss, PhJ, Pólux, Qoan, Raulshc, Raven 547, RedTony, Renegade Monster, Retama, Ricardogpn, Richy, Roberto gandara,Rombo, Rosarino, RoyFocker, Rubpe19, Sageo, Savh, Sjbaustert, Sk4zZ, Spirit-Black-Wikipedista, Stardust, SuperBraulio13, Taichi, Tano4595, Technopat, Tirithel, Tixlkuk13, VerdeKnight,Victorfahe, Vitamine, Vubo, Waka Waka, Wasonick, Zarkin, 518 ediciones anónimas

Luminaria fluorescente  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=55700707  Contribuyentes: 142857, Aleposta, Algarabia, Alhen, Andres Rojas, Atila rey, Azaceta, Bcoto, Beto29,Carlos Molina Fisico, Chechurisk, Darolu, Diegusjaimes, Dodo, Elchudi, Elfodelbosque, Elrond 3097, Ener6, Fernando Estel, GermanX, Greek, Gustronico, HUB, Humberto, Isha, JAQG,Jandeporas, JaviMad, Javierpetrucci, Jcmlv, Jkbw, Joelcuervo, Jorgelrm, Joselarrucea, LP, Leonel Caraccioli, Leonpolanco, Lluvia, MARC912374, Manwë, Matdrodes, Mister, Molta, Morgul,Muro de Aguas, Nixón, Oikema, PACO, Pacostein, Pati, Pedro Nonualco, Piero71, Rafiko77, Rambaut, Ramjar, Ricardv46, Rosarinagazo, Rrmsjp, Sanbec, Saperaud, Siquisai, SpeedyGonzalez,Tano4595, Tom Bombadil, Tomgu, Tostadora, Varano, Vubo, Wilfredor, Wricardoh, Yix, Ángel Luis Alfaro, 247 ediciones anónimas

Interruptor  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=55980739  Contribuyentes: Alejandrotapia.cl, Alfis26, Bucephala, Diegusjaimes, Dorieo, Edslov, Enrique r25, Gelpgim22,Gustronico, HUB, Hprmedina, Jorge c2010, Josefus2003, Jrmsvy, Kved, Lu6etj, Maca eglarest, Martinwikipedia, Matdrodes, Netito777, Ortisa, Patricio.lorente, Petruss, Poco a poco, Pólux,Savh, Skoysergio, Tano4595, 85 ediciones anónimas

Empalme eléctrico  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=55904111  Contribuyentes: Banfield, Diegusjaimes, Jkbw, Ortisa, Poco a poco, Rojillo, Rosarinagazo, Savh,SuperBraulio13, 25 ediciones anónimas

Timbre eléctrico  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=56286484  Contribuyentes: Andreoliva, Camima, Carmin, Diegusjaimes, Eduardosalg, HUB, Halfdrag, Isha, Javierito92,Jkbw, Jurock, Klystrode, Maleiva, Manxuc, Matdrodes, Mettro, Mortadelo2005, Máximo de Montemar, Ortisa, Petruss, Pólux, R2D2!, RoyFocker, Rubpe19, Rαge, Santiperez, Savh,Spirit-Black-Wikipedista, SuperBraulio13, Tano4595, Technopat, Tirithel, Vitamine, Ánforas, 114 ediciones anónimas

Botón (dispositivo)  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=56006277  Contribuyentes: Allforrous, Antonio Páramo, Baiji, Biasoli, Correcaminos42195, Dangelin5, Dodo, ECAM,Eduardosalg, Gelpgim22, Gustronico, HUB, House, J. A. Gélvez, LordT, Mortadelo2005, Multidetectors, Orgullomoore, Phirosiberia, Rαge, TonVilla, Xuankar, 16 ediciones anónimas

Fuentes y contribuyentes del artículo 103

Célula fotoeléctrica  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=55656001  Contribuyentes: 3coma14, Alhen, CF, Cookie, Countblack, Diegusjaimes, Digigalos, Dodo, Dvelasquez,Edc.Edc, Enano13, FAL56, Gonis, HUB, Hack-Master, J. A. Gélvez, Jkbw, José ciborg, Juanjfb, Kaprak, Linegen, Luislezc, Mac, MadriCR, Matdrodes, Nachosan, Nihilo, Ninovolador,NoeHernandez767, Nous, OI-B-i.fernandez02, Ortisa, Osvaldo Spoltore, Oxartum, Petruss, Poc-oban, Prometheus, Railmu1, Rak1988, Ramod, Rastrojo, Sanbec, Savh, Soulshine, Stego,Strojarka, The Bear That Wasn't, Xuankar, conversion script, 84 ediciones anónimas

Plancha de ropa  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=56291712  Contribuyentes: Alvaro qc, Antur, Açipni-Lovrij, Bernard, Beto29, Carel, Carlos yo, Chico512, Cobalttempest,Cookie, DJ Nietzsche, Dark Bane, David0811, Diegusjaimes, Diádoco, Edmenb, FAR, Farleyfh, Guillealves, Gusgus, Halfdrag, House, Hprmedina, Humberto, Ivan leon, JMCC1, Jalvz, Jarisleif,Jjvaca, Jkbw, Jorgebarrios, Julie, Klondike, Kved, Lema, Leoh, Leonpolanco, Leugim1972, Lisandro de la vera, Ll33ee, M7, Madalberta, MadriCR, Magister Mathematicae, Maldoror,Manumanu1993, Manwë, Matdrodes, Mel 23, Mushii, Ortizm, Pablo323, Poco a poco, Poniol60, Rafiko77, Sanbec, Shant, SimónK, SuperJoe, Tano4595, ThomasPusch, Tostadora, Triku,Troodon, Txo, Vitamine, Wilfredor, Yosolamentelose, Zeoroth, 233 ediciones anónimas

Ventilador  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=56000995  Contribuyentes: Airunp, Alexav8, Banfield, Biasoli, Cantus, Charlyfar, Cillas, Diegusjaimes, Elsenyor,Emmmmmmilia, Erfil, Ericekg1eric39es, FACUNDITOS, Gabriel Yapura, HUB, Humbefa, Humberto, Isha, Ivanics, Jcaraballo, Jkbw, Joe Freeman, Jorgebarrios, Jsanchezes, LMLM, LarA,Leito021299, Leonpolanco, Linfocito B, Lourdes Cardenal, Macarrones, MarcoAurelio, Matdrodes, Mel 23, Melocoton, Mr.Arribas, Muro de Aguas, Neurotronix, Nioger, Pilaf, Roberpl,Salinazx13, Satin, Tano4595, Varano, Vatelys, Veikk0.ma, Wikielwikingo, 102 ediciones anónimas

Calentador de agua  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=55820282  Contribuyentes: Andreasmperu, Antur, CF, Czajko, Darolu, Diegusjaimes, Dorieo, Edcartre, Gejotape,Gelpgim22, Glup!, Gustronico, HUB, Isha, Jesuja, Jorge horacio richino, Josefus2003, Kordas, Leninmn88, Manwë, Marcoscaceres, Matdrodes, Mcapdevila, Milenazu13, Poc-oban, Pólux,Rastrojo, Rjelves, Rosarinagazo, Rosarino, Sergy2008, SimónK, Solfeo957, TECNO CONTROL, Tano4595, UA31, VanKleinen, Vic Fede, 75 ediciones anónimas

Multímetro  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=55713896  Contribuyentes: Acratta, Adrruiz, Airunp, Alvaro qc, Antur, BL, Banfield, Belb, BetoCG, BlackBeast, Carmin,Chaosnyder, Cipión, Diegusjaimes, Dodo, Er Komandante, Gaius iulius caesar, GermanX, Grillitus, GuillermoP, HUB, Hatechurch, Hprmedina, Humanoc, Humberto, Ialad, Isha, JaviMad, Jkbw,Jorge 2701, Jorge c2010, Josetxus, Jredmond, LFISETSITUPM2010, Laura Fiorucci, Leonpolanco, Loco085, Mansoncc, Manuelt15, Matdrodes, MotherForker, Máximo de Montemar, Nessa los,Netito777, Nicop, NudoMarinero, Ombresaco, Ortisa, PACO, Petronas, Pilaf, Pólux, Rcampos9, Retama, Serviceya.net, Shalbat, Siabef, Snakeyes, Tano4595, Tirithel, Torquemado, TunLuek,Vitamine, Webfuhrer, Yeza, 309 ediciones anónimas

Fuentes de imagen, Licencias y contribuyentes 104

Fuentes de imagen, Licencias y contribuyentesArchivo:Tormenta sobre Madrid (Salamanca) 01.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Tormenta_sobre_Madrid_(Salamanca)_01.jpg  Licencia: Creative CommonsAttribution 2.0  Contribuyentes: FlickreviewR, ZaqarbalArchivo:SS-faraday.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:SS-faraday.jpg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Frobles, Luigi Chiesa, Paddy, Quibik, RedRooster, Serinde, 1 ediciones anónimasArchivo:Atomo di rame.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Atomo_di_rame.svg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: ARTE, Roomba, Wst, 2 edicionesanónimasArchivo:Cargas electricas.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Cargas_electricas.png  Licencia: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported Contribuyentes: http://commons.wikimedia.org/wiki/User:ChanchocanArchivo:Electric dipole field lines.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Electric_dipole_field_lines.svg  Licencia: Creative Commons Attribution-Sharealike3.0,2.5,2.0,1.0  Contribuyentes: SharayananArchivo:Ferrofluid poles.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Ferrofluid_poles.jpg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: Gregory F.Maxwell < gmaxwell@gmail.com>Archivo:Polaridad.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Polaridad.png  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: José Luis GálvezArchivo:Stranded lamp wire.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Stranded_lamp_wire.jpg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Scott EhardtArchivo:AsociacionesMixtas.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:AsociacionesMixtas.png  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: José Luis GálvezArchivo:densité de courant.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Densité_de_courant.png  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: Charlitos,Darapti, TommyBeeArchivo:Gratz.rectifier.en.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Gratz.rectifier.en.svg  Licencia: Creative Commons Attribution 3.0  Contribuyentes: WdwdArchivo:Sinus2.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Sinus2.png  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: Josemontero9, Maksim,WikipediaMasterArchivo:3-phase-voltage.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:3-phase-voltage.svg  Licencia: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported Contribuyentes: User:TomiaArchivo:TT-earthing.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:TT-earthing.png  Licencia: Public domain  Contribuyentes: Guam, PaddyArchivo:Transformacion Delta-Estrella.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Transformacion_Delta-Estrella.svg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes:Delta-Star_Transformation.svg: jjbeard derivative work: Xosema (talk)Archivo:EjemploCircuito.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:EjemploCircuito.png  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: José Luis GálvezArchivo:Module thermoelectrique segmente.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Module_thermoelectrique_segmente.png  Licencia: GNU Free DocumentationLicense  Contribuyentes: Original uploader was David Berardan at fr.wikipediaArchivo:Alternador de fábrica textil.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Alternador_de_fábrica_textil.jpg  Licencia: GNU Free Documentation License Contribuyentes: FroblesArchivo:Turbina de vapor.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Turbina_de_vapor.jpg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: FroblesArchivo:Nuclear Power Plant Cattenom.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Nuclear_Power_Plant_Cattenom.jpg  Licencia: Creative CommonsAttribution-ShareAlike 3.0 Unported  Contribuyentes: Stefan KühnArchivo:PS10 solar power tower 2.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:PS10_solar_power_tower_2.jpg  Licencia: Creative Commons Attribution 2.0 Contribuyentes: afloresmArchivo:Wind 2006andprediction en.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Wind_2006andprediction_en.png  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: WWEA e.V.Archivo:Solar Panels.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Solar_Panels.jpg  Licencia: Creative Commons Attribution 2.0  Contribuyentes: Apalsola, FlickrLickr,FlickreviewR, JackyR, Saibo, Tetris L, VIGNERON, WstArchivo:Cumminspower.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Cumminspower.jpg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: FroblesArchivo:Pila galvanica.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Pila_galvanica.jpg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: Original uploader wasJoselarrucea at es.wikipediaArchivo:Fuel cell NASA p48600ac.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Fuel_cell_NASA_p48600ac.jpg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Stahlkocher,Warden, 1 ediciones anónimasArchivo:Redelectrica2.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Redelectrica2.png  Licencia: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported  Contribuyentes:Inductiveload, PACO, Tothwolf, Túrelio, WikipediaMaster, 4 ediciones anónimasArchivo:Electric transmission lines.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Electric_transmission_lines.jpg  Licencia: GNU Free Documentation License Contribuyentes: Guam, NJR ZA, Robert Weemeyer, 1 ediciones anónimasArchivo:Amperímetro.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Amperímetro.png  Licencia: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported  Contribuyentes:Albedo-ukr, Emijrp, PACOArchivo:Condensador.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Condensador.png  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: José Luis GálvezArchivo:Moving coil instrument principle.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Moving_coil_instrument_principle.png  Licencia: GNU Free Documentation License Contribuyentes: Søren Peo Pedersen (User:Peo)Archivo:Tongtester.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Tongtester.jpg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: Tothwolf, Tttrung,WikipediaMasterArchivo:Voltmeter.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Voltmeter.jpg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: User:RavnArchivo:Ohmmeter.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Ohmmeter.jpg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: CyberiusArchivo:Digital Multimeter Aka.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Digital_Multimeter_Aka.jpg  Licencia: Creative Commons Attribution-Sharealike 2.5 Contribuyentes: André Karwath aka AkaArchivo:Tektronix 465 Oscilloscope.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Tektronix_465_Oscilloscope.jpg  Licencia: Creative Commons Attribution 3.0 Contribuyentes: ElborgoArchivo:FSL.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:FSL.jpg  Licencia: Creative Commons Attribution 3.0  Contribuyentes: Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG,Mühldorfstraße 15, D-81671 München, http://www.rohde-schwarz.comArchivo:DiagramaPotenciasWPde.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:DiagramaPotenciasWPde.jpg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes:Original uploader was Togo at es.wikipediaArchivo:200AIndustrialFuse.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:200AIndustrialFuse.jpg  Licencia: Creative Commons Attribution-Sharealike 2.5  Contribuyentes:Dmitry G, Glenn, Honmingjun, Matanya (usurped), Plugwash, StunteltjeArchivo:HomeEarthRodAustralia1.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:HomeEarthRodAustralia1.jpg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes:1-1111, Commander Keane, Dmitry G, Ies, Tano4595Archivo:InternalIntegratedCircuit2.JPG  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:InternalIntegratedCircuit2.JPG  Licencia: GNU Free Documentation License Contribuyentes: Angeloleithold, Gmaxwell, Gustavb, Jurema Oliveira, NaSH, Pieter Kuiper, Swatnio, 1 ediciones anónimasArchivo:Contador doméstico de electricidad.JPG  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Contador_doméstico_de_electricidad.JPG  Licencia: Creative CommonsAttribution-Share Alike  Contribuyentes: FroblesArchivo:Koelkast open.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Koelkast_open.jpg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: Maksim, Santosga,Smurrayinchester

Fuentes de imagen, Licencias y contribuyentes 105

Archivo:High voltage warning.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:High_voltage_warning.svg  Licencia: Creative Commons Attribution-Sharealike 2.5 Contribuyentes: User:DuesentriebArchivo:Auroraborealissm.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Auroraborealissm.jpg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Nard the Bard, UstasArchivo:Esp-galvani.gif  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Esp-galvani.gif  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Original uploader was Biopresto at it.wikipediaArchivo:PikeHead.JPG  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:PikeHead.JPG  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: Piet SpaansArchivo:Torpedo fuscomaculata2.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Torpedo_fuscomaculata2.jpg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes:Factumquintus, Haplochromis, 1 ediciones anónimasArchivo:Commons-logo.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Commons-logo.svg  Licencia: logo  Contribuyentes: SVG version was created by User:Grunt andcleaned up by 3247, based on the earlier PNG version, created by Reidab.Archivo:Wikibooks-logo.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Wikibooks-logo.svg  Licencia: logo  Contribuyentes: User:Bastique, User:Ramac et al.Archivo:Wiktionary-logo-es.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Wiktionary-logo-es.png  Licencia: logo  Contribuyentes: es:Usuario:PybaloArchivo:Helium atom QM.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Helium_atom_QM.svg  Licencia: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported Contribuyentes: User:YzmoArchivo:S-p-Orbitals.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:S-p-Orbitals.svg  Licencia: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported  Contribuyentes:Benjah-bmm27, Sven, Umherirrender, 1 ediciones anónimasArchivo:Fraunhofer_lines.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Fraunhofer_lines.svg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Fraunhofer_lines.jpg:nl:Gebruiker:MaureenV Spectrum-sRGB.svg: Phrood Fraunhofer_lines_DE.svg: *Fraunhofer_lines.jpg: Saperaud 19:26, 5. Jul. 2005 derivative work: Cepheiden (talk) derivative work:Cepheiden (talk)Archivo:Elementos basicos materia.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Elementos_basicos_materia.png  Licencia: Creative Commons Attribution-Share Alike Contribuyentes: JonialeArchivo:Cuadro general partículas.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Cuadro_general_partículas.png  Licencia: Creative Commons Attribution-Share Alike Contribuyentes: JonialeArchivo:Bariones mesones.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Bariones_mesones.png  Licencia: Creative Commons Attribution-Share Alike  Contribuyentes:JonialeArchivo:Fermiones bosones.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Fermiones_bosones.svg  Licencia: Creative Commons Attribution-Share Alike  Contribuyentes:Alex degarateArchivo:Tamaña relativo materia.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Tamaña_relativo_materia.png  Licencia: Creative Commons Attribution-Share Alike Contribuyentes: JonialeArchivo:AOs-1s-2pz.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:AOs-1s-2pz.png  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Benjah-bmm27, Rmhermen, SvenArchivo:Plum pudding atom.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Plum_pudding_atom.svg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: User:FastfissionArchivo:Rutherford atom.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Rutherford_atom.svg  Licencia: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported Contribuyentes: en:User:CburnettArchivo:Modelo de Bohr.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Modelo_de_Bohr.png  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: Belfer00,Hidaspal, PilafArchivo:HAtomOrbitals.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:HAtomOrbitals.png  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: Admrboltz,Benjah-bmm27, Dbc334, Dbenbenn, Ejdzej, Falcorian, Kborland, MichaelDiederich, Mion, Saperaud, 6 ediciones anónimasArchivo:Spanish Wikiquote.SVG  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Spanish_Wikiquote.SVG  Licencia: logo  Contribuyentes: James.mcd.nzArchivo:Direzione convenzionale della corrente elettrica.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Direzione_convenzionale_della_corrente_elettrica.svg  Licencia:Public Domain  Contribuyentes: User:ARTEArchivo:Hall effect.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Hall_effect.png  Licencia: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported  Contribuyentes: PeoArchivo:Wikiversity-logo-Snorky.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Wikiversity-logo-Snorky.svg  Licencia: desconocido  Contribuyentes: -Archivo:Franklin lightning engraving.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Franklin_lightning_engraving.jpg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Ies,Ragesoss, 3 ediciones anónimasArchivo:Camposcargas.PNG  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Camposcargas.PNG  Licencia: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported Contribuyentes: http://commons.wikimedia.org/wiki/User:ChanchocanArchivo:Gluehlampe 01 KMJ.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Gluehlampe_01_KMJ.jpg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: KMJArchivo:Carbonfilament.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Carbonfilament.jpg  Licencia: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported Contribuyentes: UlfbastelArchivo:Incandescent light bulb.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Incandescent_light_bulb.svg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Created byUser:Fastfission in Inkscape.Archivo:Fluorescent light bulbs 09.JPG  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Fluorescent_light_bulbs_09.JPG  Licencia: Creative Commons Attribution-Sharealike 2.5 Contribuyentes: Wilfredo R. Rodriguez H.Archivo:Luz fluorescente-LMB.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Luz_fluorescente-LMB.png  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes:Created by Luis María Benítez, uploaded by PaintmanArchivo:Switches-electrical.agr.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Switches-electrical.agr.jpg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes:en:User:ArnoldReinholdFile:SPST-Switch.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:SPST-Switch.svg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Iainf 22:01, 3 July 2006 (UTC)Archivo:Light switch inside.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Light_switch_inside.jpg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Scott EhardtArchivo:SPST Pulse Switch.gif  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:SPST_Pulse_Switch.gif  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Josefus2003Archivo:DPST-symbol.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:DPST-symbol.svg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Iainf 23:02, 8 July 2006 (UTC)Archivo:3wayswitchR.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:3wayswitchR.svg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Original author: , modified byUser:GeopgeopArchivo:DPDT-symbol.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:DPDT-symbol.svg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Iainf 23:14, 8 July 2006 (UTC)Archivo:Disjoncteur HT-fig5.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Disjoncteur_HT-fig5.svg  Licencia: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported Contribuyentes: User:JgremillotArchivo:3-way switches position 1.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:3-way_switches_position_1.svg  Licencia: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0Unported  Contribuyentes: en:User:Cburnett; light bulb by User:Fastfission.Archivo:3-way switches position 2.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:3-way_switches_position_2.svg  Licencia: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0Unported  Contribuyentes: en:User:Cburnett; light bulb by User:Fastfission.Archivo:3-way switches position 3.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:3-way_switches_position_3.svg  Licencia: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0Unported  Contribuyentes: en:User:Cburnett; light bulb by User:Fastfission.Archivo:3-way switches position 4.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:3-way_switches_position_4.svg  Licencia: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0Unported  Contribuyentes: en:User:Cburnett; light bulb by User:Fastfission.Archivo:4-way switches position 1.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:4-way_switches_position_1.svg  Licencia: GNU Free Documentation License Contribuyentes: en:User:Cburnett; light bulb by User:Fastfission.Archivo:4-way switches position 2.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:4-way_switches_position_2.svg  Licencia: GNU Free Documentation License Contribuyentes: en:User:Cburnett; light bulb by User:Fastfission.

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Archivo:4-way switches position 3.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:4-way_switches_position_3.svg  Licencia: GNU Free Documentation License Contribuyentes: en:User:Cburnett; light bulb by User:Fastfission.Archivo:4-way switches position 4.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:4-way_switches_position_4.svg  Licencia: GNU Free Documentation License Contribuyentes: en:User:Cburnett; light bulb by User:Fastfission.Archivo:4-way switches position 5.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:4-way_switches_position_5.svg  Licencia: GNU Free Documentation License Contribuyentes: en:User:Cburnett; light bulb by User:Fastfission.Archivo:4-way switches position 6.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:4-way_switches_position_6.svg  Licencia: GNU Free Documentation License Contribuyentes: en:User:Cburnett; light bulb by User:Fastfission.Archivo:4-way switches position 7.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:4-way_switches_position_7.svg  Licencia: GNU Free Documentation License Contribuyentes: en:User:Cburnett; light bulb by User:Fastfission.Archivo:4-way switches position 8.svg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:4-way_switches_position_8.svg  Licencia: GNU Free Documentation License Contribuyentes: en:User:Cburnett; light bulb by User:Fastfission.Archivo:Electric Bell animation.gif  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Electric_Bell_animation.gif  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: ЮКArchivo:Dzwonek-schemat.PNG  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Dzwonek-schemat.PNG  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Dmitry G, Joey-das-WBF, Julo,WikipediaMaster, 1 ediciones anónimasArchivo:Enter button.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Enter_button.jpg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Bjh21, Dodo, Wildfeuer, Xnatedawgx, 1ediciones anónimasArchivo:teclas01.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Teclas01.jpg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Correcaminos42195Archivo:4inch poly solar cell.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:4inch_poly_solar_cell.jpg  Licencia: GNU Free Documentation License  Contribuyentes: JackyR,Nosferatu it, Rogilbert, WstArchivo:CellStructure-SiCrystal-eng.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:CellStructure-SiCrystal-eng.jpg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes:CellStructure-SiCrystal-eng.PNG: S-kei derivative work: Ortisa (talk)Archivo:Solar cell.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Solar_cell.png  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: Hidaspal, JackyR, TdangkhoaArchivo:Solar-cell-polycrystalline.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Solar-cell-polycrystalline.jpg  Licencia: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0Unported  Contribuyentes: User:Warden, User:WardenArchivo:Giant photovoltaic array.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Giant_photovoltaic_array.jpg  Licencia: Public Domain  Contribuyentes: U.S. Air Forcephoto/Airman 1st Class Nadine Y. 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