Corriente eléctrica


Recordemos que la corriente eléctrica es la circulación de cargas eléctricas por el interior de un conductor. Si dos cuerpos, con cargas distintas, se unen mediante un conductor, se establece por este una circulación o corriente de electrones (fig. 1.2) del cuerpo negativo al positivo.



Y que, por convenio, establecido antes del descubrimiento de los electrones, se admite que el sentido de la corriente eléctrica es del cuerpo positivo al negativo. Convencionalmente, se considera el sentido de la corriente como el sentido en que se mueven las partículas positivas. En los metales el sentido considerado para la corriente eléctrica es contrario al sentido de movimiento de los electrones.


Efectos producidos por la corriente eléctrica



Intensidad de la corriente eléctrica


Es la cantidad de electricidad o carga eléctrica que circula por un conductor en la unidad de tiempo. La intensidad de corriente se representa por la letra I.



La intensidad de corriente en un conductor será tanto más elevada cuanto más electrones se desplacen en cada segundo por el conductor.


Unidad de la intensidad de la corriente eléctrica


La unidad de intensidad de corriente eléctrica es el amperio, que se representa por la letra A. Se utiliza mucho un submúltiplo del amperio, el miliamperio (mA).


1 mA = 0,001 A


El amperio es la intensidad de corriente en un conductor por el que circula la carga de un culombio cada segundo.



(Actualmente se define el amperio, unidad patrón del Sistema Internacional de Unidades, a partir de efectos electromagnéticos)


Medida de la intensidad de la corriente eléctrica


La intensidad de corriente eléctrica se mide con un aparato llamado amperímetro, que se intercala en el conductor (fig. 1.3) cuya intensidad se quiere medir.



Resistencia eléctrica


Es la dificultad que opone un cuerpo a la circulación de la corriente eléctrica. Se representa por la letra R .A la inversa de la resistencia se le denomina conductancia G.



Los electrones libres, al circular por un conductor, (fig. 1.4) tienen que superar la dificultad a su desplazamiento que presentan los átomos que lo constituyen.



Unidad de la resistencia eléctrica


La unidad de resistencia eléctrica es el ohmio, que se representa por la letra Ω (omega). Se utiliza mucho un múltiplo del ohmio, el megaohmio (MΩ).


1 MΩ = 1 000 000 Ω


La conductancia se mide en Siemens (S)



Se define el ohmio como la resistencia eléctrica que presenta a 0°C de temperatura una columna de mercurio de 106,3 centímetros de longitud y de un milímetro cuadrado de sección.


Resistencia de un conductor


La resistencia de un conductor es directamente proporcional a su longitud, inversamente proporcional a su sección, y depende del tipo de material y de la temperatura.



R: Resistencia del conductor (Ω).

I: Longitud del conductor (m).

A: Area del conductor (mm²).

p: Coeficiente de resistividad, según el material y la temperatura (Ω mm²/m)


A la inversa de la resistividad se le denomina conductividad c.



Cuanta más longitud tiene el conductor, mayor camino tienen que recorrer los electrones libres, que tendrán mayor dificultad en su desplazamiento.


Cuanta más sección tiene el conductor, mayor amplitud para circular tienen los electrones libres, que tendrán menor dificultad en su desplazamiento.


Tensión eléctrica


La tensión eléctrica entre dos puntos de un conductor se define como el trabajo necesario para desplazar la unidad de carga entre uno y otro punto. A esta tensión se le llama también diferencia de potencial (d.d.p.) entre dichos puntos.


Si dos cuerpos no tienen la misma carga eléctrica hay una diferencia de potencial entre ellos. La tensión eléctrica se representa por la letra V o U.


Unidad de tensión eléctrica


La unidad de tensión eléctrica o d.d.p. es el voltio, que se representa por la letra V.


Se utiliza mucho un múltiplo del voltio, el kilovoltio (kV); 1 k V = l 000 V.


Se utiliza mucho un submúltiplo del voltio, el milivoltio (mV); 1 m V = 0,001 V.


Medida de tensión eléctrica


La tensión eléctrica o diferencia de potencial entre dos puntos se mide con un aparato llamado voltímetro, que se conecta a los dos puntos cuya tensión se quiere medir (fig. 1.6).



Ley de Ohm


La intensidad de corriente que circula por un conductor es directamente proporcional a la tensión eléctrica o diferencia de potencial entre sus extremos e inversamente proporcional a su resistencia.



La tensión eléctrica entre los extremos del conductor impulsa a los electrones a través de él. Si aumenta la tensión eléctrica entre los extremos del conductor, también aumenta la velocidad de desplazamiento de los electrones, estableciéndose una mayor intensidad de corriente. Manteniendo la tensión eléctrica constante, para otro conductor que ofrezca una mayor resistencia, disminuye la velocidad de desplazamiento de los electrones, estableciéndose una menor intensidad de corriente.


Voltio


El voltio se define como la tensión que es necesario aplicar a un conductor de un ohmio de resistencia para que por él circule la corriente de un amperio.



Caida de tensión en un conductor


Es la disminución de tensión como consecuencia de la resistencia que el conductor presenta al paso de una corriente eléctrica.



V: Caída de tensión o diferencia de potencial entre los extremos del conductor (V).

R: Resistencia (Ω).

I: Intensidad (A).


La caída de tensión en una resistencia es igual a la tensión o diferencia de potencial entre sus extremos. De una forma intuitiva, podemos considerar que los electrones libres, al circular por el conductor, que presenta una dificultad a su desplazamiento, pierden “presión eléctrica” en su circulación.


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Resistividad y cálculo de resistencia:



Conductores y aislantes: