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Que es la Corriente Electrica

sábado, 6 de agosto de 2011

Corriente Eléctrica


Para entender la teoría electrónica debemos antes tener algún conocimiento de la estructura atómica de la materia. Por esto, se aconseja leer previamente la introducción a la materia y el apunte del átomo.
Se ha mencionado anteriormente que en todo átomo existe un núcleo compuesto de corpúsculos de carga positiva, los protones y de otros eléctricamente neutros, los neutrones, y que alrededor de este núcleo gira una nube de corpúsculos de carga negativa denominados electrones. Se sabe además que por variaciones de energía es posible separar algunos de esos electrones, llamados electrones libres. Estos últimos electrones tienen movilidad propia y, en consecuencia, pueden moverse a lo largo de un elemento conductor. Por eso, cuando los extremos de ese cuerpo conductor se someten a diferente potencial, por efecto de un campo eléctrico exterior, se produce a lo largo de aquel un movimiento de esos electrones libres generando la corriente eléctrica.

Es decir, los electrones libres de los conductores están generalmente en un estado caótico moviéndose en todas las direcciones posibles. Pero cuando la fuerza electromotriz como la que provee una batería se aplica a través de un conductor, los electrones libres son guiados ordenadamente de átomo a átomo del terminal negativo de la batería al terminal positivo a lo largo de un conductor. Este movimiento ordenado de electrones libres originado por la aplicación de una fuerza electromotriz (o voltaje) constituye la corriente eléctrica.

Un alambre conductor en sí, permanece eléctricamente neutral ya que sus átomos no ganan ni pierden electrones. La explicación es que por el terminal negativo de la batería entran los electrones por un extremo del conductor y un número igual de electrones es entregado por el otro extremo del terminal positivo de la misma. Los electrones presentes en el conductor actúan solamente como transportadores de corriente que son constantemente sustituidos sin perderse en ninguno de los procesos.

Este transporte de cargas es tanto más intenso cuanto mayor es la diferencia de potencial que lo determina. Por ello, cuando todos los puntos del conductor se hallan a un mismo potencial, deja de circular corriente. Por la conducción eléctrica, los cuerpos tienden a igualar sus potenciales, y tan sólo se consiguen corrientes ininterrumpidas de electricidad manteniendo dicha diferencia de potencial por medio de generadores apropiados. Esta diferencia de potencial se denomina fuerza electro-motriz.


La cantidad de electrones que atraviesen por segundo una sección trasversal del conductor, depende de la diferencia de potencial: a mayor diferencia de potencial, mayor será la cantidad de electrones y viceversa. Este hecho se expresa diciendo que la corriente eléctrica tiene mayor o menor intensidad. La intensidad de una corriente eléctrica es la cantidad de electricidad que atraviesa por unidad de tiempo cada sección trasversal del conductor. Para medirla, se divide la carga total dQ que haya pasado a través del conductor por el tiempo dt, en segundos, empleado en el paso. Expresado matemáticamente:

I = dQ/dt


Tomando la cantidad de electricidad expresada en la unidad práctica (Coulomb) y el tiempo en segundos, la intensidad de corriente resulta dada en Ampere (A). Por definición, cuando a través de una sección de un conductor pasa una cantidad de electricidad de un Coulomb durante un segundo, la intensidad de corriente vale un Ampere. Notemos que, de acuerdo a nuestra definición, tanto los portadores de carga positiva como negativa contribuyen a la corriente en el mismo sentido (del mismo signo).

Corriente eléctrica: circulación de electrones a través de un cuerpo.

• Corriente continua: es una corriente en la que los electrones van siempre en el mismo sentido.
• Corriente alterna: es aquella en que los electrones cambian de sentido constantemente.

Circuito eléctrico: para que circule la corriente eléctrica es necesario que se unan una serie de elementos, y a ese conjunto de elementos se lo llama circuito eléctrico. Este debe tener al menos cinco tipos de elementos:
Elementos generadores: elementos que producen la corriente eléctrica (pilas, dínamos, alternadores y fuentes de alimentación ).

Dínamo: es un generador de energía eléctrica en forma de C. Continua.

Alternador: es un generador de corriente alterna, que también transforma la energía mecánica en continua.

Adaptadores: son fuentes de alimentación que transforman la corriente alterna de 220W en una corriente continua de 0W a 24W.

Elementos de control: son los que controlan la circulación de la corriente eléctrica en un circuito.

Interruptor: es un elemento con dos estados estables, uno de apertura del circuito y otro de cierre.

Pulsador: también sirve para abrir o cerrar el circuito eléctrico, pero sólo tiene un estado estable. Hay pulsadores normalmente abiertos que sólo dejan pasar la corriente durante el tiempo que permanece pulsado. Hay otros pulsadores cerrados que funcionan al revés.

Conmutador de dos posiciones: tiene dos posiciones estables, en una posición conecta una parte del circuito y en la otra, otra parte del circuito.

Llave de cruce: es un conmutador de cuatro polos que se conectan dos a dos. Se utiliza para cambiar el sentido de giro de los motores de corriente continua.

Relé: es un interruptor que en lugar de estar accionado normalmente, se acciona mediante el paso de corriente eléctrica.

Final de carrera: es un interruptor que se acciona mecánicamente debido al movimiento de algunas piezas.
Elementos conductores: son cables formados por materiales conductores (cobre, aluminio, etc.), que llevan recubrimientos aislantes (plásticos, vidrios, etc.)

Elementos receptores: son aquellos que consumen energía eléctrica trasformándola en otro tipo de energía (timbre, bombilla, etc.)

Elementos de protección: hay dos tipos de elementos de protección: elementos que protegen al circuito eléctrico y otros los elementos que protegen a las personas. Los principales accidentes que pueden ocurrir en un circuito son: el cortocircuito y la sobre tensión.

Cortocircuito: ocurre cuando la resistencia del circuito se reduce a 0 en algún punto del circuito (al unir dos cables), por lo que la intensidad se hace excesivamente grande y quema el conductor por su parte más débil.


Sobrecarga: se produce cuando tenemos en el circuito una tensión algo mayor a la normal durante un determinado tiempo.

El fusible: consiste en un hilo fino insertado en un circuito para que sea la parte más débil, consiguiendo así que cuando venga una corriente elevada el hilo se funda y abra el circuito.
Interruptor automático: es el que está en nuestras casas. Realiza el mismo efecto que el fusible pero de modo automático, aprovechando el efecto magnético de la corriente.

Elementos que protegen a las personas:

Interruptor diferencial: se parece al automático. Es un aparato que detecta las fugas de corriente y abre el circuito, está basado en el campo magnético que crea un conductor eléctrico arrollado a un núcleo magnético. Protege a las personas de la electrocución por contacto con alguna parte del circuito (sobre todo carcazas de electrodomésticos ). Se sitúa a la entrada de las viviendas.

Toma de tierra: la protección por toma de tierra es la unión mediante conductores de todas las partes metálicas de una instalación que no están destinadas a la conducción eléctrica.

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