Principios Básicos de la Corriente Eléctrica y sus Aplicaciones

Definición de Corriente Eléctrica

La corriente eléctrica o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio.

Fuentes de Corriente Eléctrica

  • Generador Químico

    Es una pila en la cual la diferencia de potencial entre los polos es mantenida gracias a las reacciones químicas internas que son capaces de liberar energía, manteniendo así la diferencia de potencial.

  • Generadores Magnéticos

    Se basan en el hecho de que cuando varía un campo magnético, se produce un campo eléctrico y, como consecuencia, una corriente. Estos efectos fueron descubiertos por Michael Faraday y Joseph Henry, quienes observaron que al variar la magnitud de un campo magnético en una región cercana a un conductor, aparece un campo eléctrico.

  • Par Termoeléctrico

    Es un generador capaz de transformar calor en energía eléctrica. Un uso importante de este generador se da en la medición y regulación de la temperatura.

  • Efecto Fotoeléctrico

    Es el fenómeno que ocurre cuando un rayo de luz incide sobre la superficie de un metal alcalino y este es capaz de emitir electrones. Un dispositivo basado en este hecho es la célula fotoeléctrica, capaz de transformar energía radiante en energía eléctrica. Constituye el fundamento básico de instrumentos o mecanismos regulados por la luz, tales como la televisión, el cine y la apertura y cierre de puertas eléctricas.

  • Efecto Piezoeléctrico

    Es el fenómeno que ocurre cuando hay aparición de cargas positivas y negativas al comprimir y dilatar ciertos cristales (como el cuarzo). Los generadores que funcionan mediante este fenómeno se caracterizan porque, al ser sometidos a presiones débiles, originan potenciales pequeños que pueden ser amplificados. Este tipo de generador se usa en micrófonos, tocadiscos y estabilizadores de frecuencia.

Tipos de Corriente Eléctrica

  • Corriente Continua (c.c.)

    Es el flujo continuo de electricidad a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna (c.a.), en este caso, las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección, del punto de mayor potencial al de menor potencial.

  • Corriente Alterna (CA)

    Se denomina corriente alterna (abreviada CA en castellano y AC en inglés) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente, en oposición a la corriente continua, en la que la dirección siempre permanece constante.

Conductividad Eléctrica

La conductividad eléctrica es la capacidad de un medio o espacio físico de permitir el paso de la corriente eléctrica a través de él. También es definida como la propiedad natural característica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones pueden pasar por él. Varía con la temperatura.

  • Conductividad en los Gases

    En general, los gases en condiciones ordinarias no son buenos conductores de la electricidad. Esta es la razón por la cual un electroscopio permanece cargado durante mucho tiempo cuando se coloca un gas alrededor de su caja. Una vez ionizado el gas, las laminillas se cierran porque existe una pérdida o ganancia de electrones. De aquí se deduce que la corriente eléctrica en los gases no es más que el movimiento de iones positivos y negativos, además de electrones libres.

  • Conductividad en las Disoluciones

    Las disoluciones, tales como las bases, las sales y los ácidos, son conductoras de la electricidad, denominándose electrólitos. Las moléculas de estas sustancias se disocian en dos partes electrizadas, una llamada cationes y la otra llamada aniones.

  • Conductividad en los Metales

    Mientras que en los líquidos y gases los transportadores de carga son los átomos o grupos de átomos que han perdido su carga, en los metales, estos no tienen libertad para moverse de un lugar a otro. Son los electrones libres los portadores de carga, por lo que podemos afirmar que la corriente en los metales está constituida por electrones libres en movimiento que se desplazan de un lugar a otro.

Instrumentos de Medición Eléctrica

  • El Amperímetro

    Se conoce como amperímetro al dispositivo que mide corriente. La corriente que se va a medir debe pasar directamente por el amperímetro, ya que este debe conectarse en serie con el circuito. Los conductores deben cortarse para realizar las conexiones al amperímetro.

  • El Voltímetro

    El voltímetro es un aparato que mide la diferencia de potencial entre dos puntos. Para efectuar esta medida, se coloca en paralelo entre los puntos cuya diferencia de potencial se desea medir.

Resistencia Eléctrica

Se llama resistencia eléctrica a la oposición que ofrece un conductor a la circulación de la corriente eléctrica a través de él.

Limitaciones de la Ley de Ohm

  • Solo es válida para conductores óhmicos sólidos.
  • Es aplicable principalmente en corriente continua (c.c.).
  • Es preciso tener en cuenta el calentamiento de los circuitos (efecto Joule), ya que la resistencia puede variar con la temperatura.
  • No se cumple en componentes no lineales como lámparas incandescentes, rectificadores y amplificadores, comúnmente usados en radios y televisión.

Factores de los Cuales Depende la Resistencia de un Conductor

  • La resistencia R del conductor es directamente proporcional a su longitud L.
  • La resistencia es inversamente proporcional al área de su sección transversal A.
  • La resistencia depende del material del conductor a través de una constante que se designa con la letra griega rho (ρ) y que se denomina resistividad o resistencia específica.

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