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Los tres Grandes de la Electricidad

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Voltaje, Corriente y Resistencia. 

LOS TRES GRANDES DE LA ELECTRICIDAD.

 

  Para su información los tres elementos que siempre están  presentes en el funcionamiento de todos los circuitos eléctricos son:

 

  1. CORRIENTE:

  Movimiento progresivo de electrones libres a lo largo de un alambre u otro conductor, puestos en movimientos por una fuerza electromotriz.

 

  1. FUERZA ELECTROMOTRIZ (TENSION):

  Fuerza que mueve a los electrones en un circuito, atrayéndolos y repeliéndolos (produciendo corriente) a través del mismo.

 

  1. RESISTENCIAS:

 

Cualquier efecto de oposición que dificulta el  movimiento de los electrones libres a través de los alambres, cuando una fuerza electromotriz trata de producir corriente en un circuito.

Un cambio en el valor de uno cualquiera de estos “tres grandes” produce por lo menos un cambio en el valor de uno de los otros dos.

 

CIRCUITO ELECTRICO SIMPLE.

El circuito eléctrico más sencillo está formado por una fuerza que mueve los electrones, o fuente, tal como la que proporciona una pila o una batería, una carga, tal como un bombillo, y unos alambres de conexión.

 

UNIDADES DE MEDIDAS DE LOS TRES GRANDES.

 

En un circuito, la cantidad de corriente se mide en  Amperios (A). Un amperio es un cierto número de electrones que pasan por un punto de un circuito eléctrico en un segundo.

 

La unidad de medida de presión eléctrica o fuerza electromotriz se mide en voltios (V).  También se puede definir el voltio como la presión necesaria para impulsar una corriente de un amperio por una resistencia de un ohmio.

 

La unidad de medida  de la  resistencia es el ohmio (   Ω  ).

 

TIPOS DE CORRIENTE Y TENSION.

 

En electricidad, se emplean varios tipos de corrientes y tensiones pero que se resumen en CONTINUA y ALTERNA.

 

Corriente Continua o directa (cc, dc):

 

No varía la amplitud (intensidad) de la corriente o tensión. Se obtienen en baterías, fuentes de alimentación, etc.

                                                                                              

CORRIENTE CONTINUA:

 

Polo POSITIVO ( + )

 

Polo NEGATIVO (-)

 

CORRIENTE ALTERNA (ac):

 

El flujo de electrones se invierte (alterna) periódicamente, y la amplitud cambia generalmente de un modo más o menos regular. Se produce en generadores ac, osciladores, algunos micrófonos y en radio en general.

 

 

LEY de OHM.

 

Siempre que se utilizan circuitos eléctricos, sea en una simple linterna, en motores o generadores, o en circuitos de radio y televisión, los tres grandes de la electricidad, tensión, corriente y resistencias, se hallan presentes. Para el principiante, cada paso puede resultar bastante comprensible, pero el recordarlo y, lo que es aún más importante, aplicarlo en el momento oportuno, es la clave del éxito en los estudios sobre circuitos eléctricos. Una vez que el estudiante haya comprendido algo de la naturaleza física de la corriente, la tensión y la resistencia, estará en condiciones de utilizar este conocimiento para aprender cuándo, dónde, cómo, y lo que es más importante, por qué puede ser aplicado a los circuitos eléctricos.

Anteriormente se explicó que se  produce un cambio en la corriente de un circuito modificando la tensión o la resistencia del mismo:

 Si la tensión aumenta, la corriente aumenta. Por tanto, la tensión y la corriente son directamente proporcionales entre sí.

 

Si la resistencia de un circuito aumenta, la corriente disminuye. Por tanto, resistencia y corriente son inversamente proporcionales entre sí.

 

Los dos hechos anteriores pueden resumirse en la siguiente afirmación, conocida por la Ley de Ohm:

La corriente es directamente proporcional a la tensión e inversamente proporcional a la resistencia.

La Ley de Ohm se expresa matemáticamente de la siguiente manera:      

 

CIRCUITOS DE CORRIENTES ALTERNAS.

 

 De igual importancia en radio, en comunicaciones y en aplicaciones de potencia, es un tipo de corriente en la que el flujo de electrones se invierte periódicamente. La inversión puede realizarse un pequeño número de veces por segundo, como ocurre en la corriente industrial, o bien puede tener lugar varias millones de veces por segundo como es el caso de las altas frecuencias empleadas en radiocomunicaciones. Este tipo de corriente se denomina CORRIENTE ALTERNA y se abrevia  ac o ca.

 

Una corriente alterna es aquella cuya amplitud varía periódicamente; aumenta desde cero a un máximo en una dirección, disminuye hasta cero, cambia de dirección y disminuye  otra vez hasta cero. Este proceso completo, que comienza por cero, pasa por dos máximo de direcciones opuestas y retorna otra vez a cero, se denomina CICLO. El número de veces por segundo que una corriente realiza un ciclo completo, se denomina FRECUENCIA de la corriente.

Esta corriente tiene una serie de características ventajosas en comparación con la corriente continua, y suele utilizarse como fuente de energía eléctrica tanto en aplicaciones industriales como en el hogar. La característica práctica más importante de la corriente alterna es que su voltaje puede cambiarse mediante un sencillo dispositivo electromagnético denominado transformador. Las máquinas que generan corriente alterna se llaman alternadores o generadores de a.c.

 

LA FRECUENCIA. Unidad.

 

La gama de frecuencias utilizables abarca desde 15 ciclos por segundos hasta treinta mil millones de ciclos por segundos (30.000.000.000). Evidentemente resulta incomodo designar por ciclo por segundos a todas las frecuencias comprendidas dentro de este amplio margen, por lo que generalmente se emplean tres unidades múltiplos de un ciclo por segundo como son: 

KILOHERTZ (Khz), MEGAHERTZ (MHz) y GIGAHERTZ (GHz), y donde el hertzio - HERTZ (Hz)- equivale a un ciclo por segundo. 

 

Las frecuencias comprendidas entre 15 Hz  y 20.000 Hz Se llaman frecuencias de audio o baja frecuencias (b.f) debido a que son perceptibles por el oído humano cuando son convertidas de señales eléctricas en acústicas por un altavoz o un teléfono (auricular). Las frecuencias próximas a 50 ò 60 Hz se llaman de potencia o energía por que son las que se emplean comúnmente para la distribución de la energía eléctrica.

 

Las frecuencias comprendidas entre 10.000 Hz ( 10 kHz) y 30.000.000.000 Hz (30 GHz), se denominan radiofrecuencias ( r.f) ya que se emplean en comunicaciones por radio y en técnicas afines.

 

Bibliografías.

  • Comunicación y Electrónica, Shrader. Mc Granw Hill. Mexico 1971
  • Radio Handbook, Marcombo S.A (W6SAI). Año 1972.
  • Gran Enciclopedia Electrónica, Ediciones Nueva Valente. Enero 1971.