Fundamentos de Electricidad: Intensidad, Voltaje, Resistencia y Circuitos

Magnitudes Eléctricas Fundamentales

Intensidad (I)

La intensidad de corriente o corriente eléctrica se define como la cantidad de carga eléctrica (electrones) que pasa por un conductor en la unidad de tiempo. Su unidad de medida es el amperio (A) y el aparato con el que se mide recibe el nombre de amperímetro.

Voltaje (V)

El voltaje o tensión representa la diferencia de potencial existente entre dos puntos de un circuito eléctrico. La tensión se mide en voltios (V) y su aparato de medida es el voltímetro.

Resistencia (R)

Se define la resistencia eléctrica como la mayor o menor dificultad que opone un cuerpo al paso de la corriente eléctrica. Los materiales que presentan una gran oposición al paso de la electricidad reciben el nombre de aislante, y en consecuencia tienen una elevada resistencia eléctrica. Por el contrario, llamamos conductores a los materiales que apenas oponen resistencia al paso de la corriente. La unidad de medida de la resistencia eléctrica es el ohmio (Ω), y su aparato de medida el ohmímetro.

Potencia

La potencia eléctrica es la capacidad que tiene un aparato para transformar la energía eléctrica en otro tipo de energía. Cuanto más rápido sea capaz de realizar esta transformación mayor será la potencia del mismo. Para calcularla se utiliza la siguiente expresión:

P = V * I

Su unidad de medida es el vatio (W) y el aparato de medida el vatímetro.

Energía

La energía es la potencia consumida por unidad de tiempo, y responde a la siguiente expresión:

E = P * T

Se mide en kilovatio-hora (kWh), mediante el contador de la luz instalado por la compañía eléctrica.

Ley de Ohm

A comienzos del siglo XX, G.S. Ohm descubrió que existía una relación entre las magnitudes fundamentales de la electricidad según una ley física que lleva su nombre y que se enuncia así: “La diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico es igual al producto de la intensidad que lo recorre por la resistencia eléctrica medida entre dichos puntos”.

V = R * I

Electricidad

La electricidad es un fenómeno originado por el movimiento que experimentan los electrones, partículas de masa muy pequeña que se encuentran entorno al núcleo del átomo. Decimos que los electrones tienen carga eléctrica negativa (-), mientras que los protones, situados en el núcleo del átomo, tienen carga positiva (+).

Los cuerpos pueden estar cargados positiva o negativamente como consecuencia del exceso de protones o electrones. El camino por el que se desplazan los electrones es lo que denominamos circuito eléctrico, que podemos definir también como un conjunto de elementos interconectados que permiten el paso de la corriente eléctrica.

• I = Intensidad en amperios (A)
• V = Diferencia de potencial en voltios (V)
• R = Resistencia en ohmios (Ω)

Voltaje igual a intensidad por resistencia (V=I*R).

Circuito Eléctrico

En cualquier circuito eléctrico sencillo podemos distinguir diferentes tipos de elementos que cumplen una función determinada y que estudiamos a continuación:

Generadores

Son los elementos encargados de suministrar la energía al circuito, creando una diferencia de potencial entre sus terminales que permite que circule la corriente eléctrica. Los elementos que se encargan de esta función son: las pilas, baterías, dinamos y alternadores.

Conductores

Son materiales que permiten el paso de la corriente eléctrica, por lo que se utilizan como unión entre los distintos elementos del circuito. Generalmente son cables formados por hilos de cobre trenzado y recubiertos por un aislante plástico.

Receptores

Son los componentes que reciben la energía eléctrica y la transforman en otras formas más útiles para nosotros como: movimiento, luz, sonido o calor. Algunos receptores muy comunes son: las lámparas, motores, estufas, altavoces, electrodomésticos, máquinas, etc.

Elementos de Control

Estos elementos nos permiten maniobrar con el circuito conectando y desconectando sus diferentes elementos según nuestra voluntad. Los elementos de control más empleados son los interruptores, pulsadores y conmutadores.

Elementos de Protección

Estos elementos tienen la misión de proteger a la instalación y sus usuarios de cualquier avería que los pueda poner en peligro. Los más empleados son los fusibles y los interruptores de protección.