ELECTRICIDAD BÁSICA

ELECTRICIDAD BÁSICA

1.1. INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDAD

La electricidad es una de las principales formas de energía usadas en el mundo actual. Sin ella, no existiría la iluminación, ni comunicaciones de radio y televisión, no servicio telefónico, y las personas tendrían que prescindir de aparatos eléctricos que ya llegaron a constituir parte integrante del hogar. Además, sin la electricidad el campo del transporte y las comunicaciones no serían lo que son en la actualidad. De hecho, puede decirse que la electricidad se usa en todas partes.

Historia

Aunque solo en los tiempos modernos la electricidad empezó a ser útil, los griegos ya la habían descubierto desde hace 2000 años. Observaron que un material que nosotros conocemos como ámbar. Se cargaba con una fuerza misteriosa, después de frotarlo contra ciertos materiales. El ámbar cargado atraía a cuerpos livianos tales como hojas secas y viruta de madera. Los griegos llamaban al ámbar electrón, de donde se ha derivado el nombre de electricidad.

• Alrededor del año 1600, William Gilbert clasificaba los materiales en eléctricos y no eléctricos, según se comportaban como ámbar o no.

• En 1773, un francés, Charles Dufay, observó que un trozo de vidrio eléctricamente cargado atraía algunos objetos también cargados, pero que repelía a otros objetos cargados. Concluyo entonces que existían dos tipos de electricidad.

• Hacia la mitad del siglo XVIII, Benjamin Franklin llamó a estas dos clases de electricidad positiva y negativa.

¿Qué Es la electricidad?

En la época de Franklin, los hombres de ciencia consideraban que la electricidad era un "fluido" que podía tener cargas positivas y negativas; pero actualmente, la ciencia considera que la electricidad se produce por partículas muy pequeñas llamadas electrones y protones. Estas partículas son demasiado pequeñas para verlas, pero existen en todos los materiales

La electricidad tiene su origen etimológico en el término griego elektron que puede traducirse como “ámbar”. Es una propiedad física manifestada a través de la atracción o del rechazo que ejercen entre sí, las distintas partes de la materia. El origen de esta propiedad se encuentra en la presencia de componentes con carga negativa (denominados protones) y otros con carga positiva (los electrones)

La electricidad, por otra parte, es el nombre que recibe una clase de energía que se basa en dicha propiedad física y que se manifiesta tanto en movimiento (la corriente) como en estado de reposo (la estática). Como fuente energética, la electricidad puede usarse para la iluminación o para producir calor, por ejemplo.

Se conoce como conductividad eléctrica, por otra parte, a la capacidad que tiene un material para posibilitar que la corriente de electricidad pase a través de su superficie. La facultad contraria, que aparece cuando los electrones son resistentes al movimiento de la corriente, se conoce como resistividad.

Los conductores eléctricos, por lo tanto, son aquellos materiales que, cuando están en contacto con un cuerpo cargado de electricidad, transmiten dicha energía hacia la totalidad de su superficie.

1.2. CONCEPTOS DE MAGNITUDES ELÉCTRICAS

Básicamente las magnitudes eléctricas son tres: voltaje- amperaje-resistencia (ley de Ohm). A partir de ellas se derivan todos los cálculos elementales de los circuitos eléctricos y electrónicos: capacitancia, impedancia, resonancia, etc. Voltaje se mide en voltios V y es la diferencia de potencial entre dos puntos, el voltímetro se coloca en paralelo (equivalente a la presión de los líquidos). El amperaje se mide en amperios A y mide la corriente, el amperímetro se coloca en serie al circuito(es como el chorro de agua). La resistencia se mide en ohm, así 1 ohm es la resistencia que ofrece un conductor al paso de una corriente de 1 Amper cuando el voltaje entre ambos extremos es de 1 volt. Es la especialidad que se aplica en casi todas la cosas moderna de la vida: industria, comercio, residencia, aeronáutica, etc.

Las propiedades físicas fundamentales de la corriente eléctrica son tres:

• Intensidad.

• Tensión.

• Resistencia.

Intensidad de corriente – I

Como ya sabemos, la corriente eléctrica consiste en un flujo de electrones que van desde un punto con más carga negativa que otro. La intensidad depende del número de electrones que circulen en el circuito.

La unidad empleada para su medida es el Amperio (A). Cuando en un circuito se mueve una carga de 63 trillones de electrones (un culombio) en cada segundo, se dice que en el circuito circula una intensidad de un amperio (1 A). Esta unidad es grande, así que será normal referirnos a un submúltiplo del amperio, el miliamperio (mA), equivalente a una milésima de amperio.

1 A = 1000 mA

1 mA = 0'001 A

Para medir esta magnitud se emplea el amperímetro.

Tensión eléctrica - V

Tensión eléctrica, voltaje o diferencia de potencial son tres nombres con los que nos referiremos a la diferencia de cargas eléctricas que existe entre los polos positivo y negativo del generador del circuito. Esta magnitud es indicativa de la cantidad de energía que será capaz de desarrollar la corriente de electrones, para una misma intensidad de corriente.

La unidad de medida es el voltio (V), y el elemento usado para medir su valor en un circuito se llama voltímetro.

Resistencia eléctrica - R

Es la oposición que presentan a la circulación de los electrones los distintos elementos intercalados en el circuito, incluido el conductor.

La unidad de medida es el ohmio (Ω). Esta unidad es demasiado pequeña por lo que es frecuente encontrar múltiplos como el kilo ohmio (KΩ), equivalente a 1000 Ω, y el mega ohmio (MΩ), equivalente a 106 Ω.

Para medir la resistencia eléctrica de un elemento se utiliza el óhmetro.

Resumen

Intensidad nº de electrones que circulan. amperios (A)

Tensión Diferencia de carga entre polos del generador. voltios (V)

Resistencia Resistencia al paso de la corriente de los componentes del circuito. ohmios (Ω)

1.3. CIRCUITO ELÉCTRICO

Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores,condensadores, fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada. Los circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores, condensadores,

...