Corriente ElectriCA

Objetivos:

Analizar circuitos en serie y en paralelo

Verificar la validez de la “Ley de Ohm”

Fundamento Teórico:

Corriente Eléctrica

Se denomina corriente eléctrica al flujo de carga eléctrica a través de un material sometido a una diferencia de potencial.

Históricamente, se definió como un flujo de cargas positivas y se fijó el sentido convencional de circulación de la corriente como un flujo de cargas desde el polo positivo al negativo. Sin embargo, posteriormente se observó, gracias al efecto Hall, que en los metales los portadores de carga son electrones, con carga negativa, y se desplazan en sentido contrario al convencional.

A partir de la corriente eléctrica se definen dos magnitudes: la intensidad y la densidad de corriente. El valor de la intensidad de corriente que atraviesa un circuito es determinante para calcular la sección de los elementos conductores del mismo.

Amperaje:

Se define como la cantidad de corriente o flujo de electrones que fluyen por un conductor.

El amperaje o corriente eléctrica es directamente proporcional al voltaje.

Significa que mientras creo o decrece la corriente lo hace de igual manera

Su unidad de medida son los amperios (A)

Voltaje:

El voltaje es una fuerza electromotriz o una fuerza por la cual se mueven electrones.

Se unas para indicar presión eléctrica.

Es la fuerza de repulsión o presión entre los electrones y entre mayor sea esta presión más electrones fluyen.

La tensión o voltaje se mide en volts (V).

Resistencia:

Es la dificultad o facilidad con la que un material permite el pase de electrones al paso de la corriente eléctrica.

Tenemos que recordar que los electrones no siguen una trayectoria 100% recta.

Pues tienen que girar en las orbitas de los átomos del material por donde mueven.

Esta se mide en ohms y su símbolo es el omega (Ω)

Ley de Ohm: Relación entre voltaje, corriente y resistencia

La Ley de Ohm se puede entender con facilidad si se analiza un circuito donde están en serie, una fuente de voltaje (una batería de 12 voltios) y un resistor / resistencia de 6 ohms (ohmios).

Se puede establecer una relación entre el voltaje de la batería, el valor del resistor y la corriente que entrega la batería y que circula a través del resistor.

Esta relación es: I = V / R y se conoce como la Ley de Ohm.

Entonces la corriente que circula por el circuito (por el resistor) es:

I = 12 Voltios / 6 ohms = 2 Amperios.

De la misma fórmula se puede despejar el voltaje en función de la corriente y la resistencia, entonces la Ley de Ohm queda: V = I x R. Entonces, si se conoce la corriente y el valor del resistor se puede obtener el voltaje entre los terminales del resistor, así: V = 2 Amperios x 6 ohms = 12 Voltios.

Al igual que en el caso anterior, si se despeja la resistencia en función del voltaje y la corriente, se obtiene la Ley de Ohmde la forma: R = V / I. Entonces si se conoce el voltaje en el resistor y la corriente que pasa por él se obtiene: R = 12 Voltios / 2 Amperios = 6 ohms

Es interesante ver que la relación entre la corriente y el voltaje en un resistor es siempre lineal y la pendiente de esta línea está directamente relacionada con el valor del resistor. Así, a mayor resistencia mayor pendiente. Ver gráfico.

Para recordar las tres expresiones de la Ley de Ohm se utiliza el triángulo que tiene mucha similitud con las fórmulas analizadas anteriormente.

Se dan 3 Casos:

- Con un valor de resistencia fijo: La corriente sigue al voltaje. Un incremento del voltaje, significa un incremento en la corriente y un incremento en la corriente significa un incremento en el voltaje.

- Con el voltaje fijo: Un incremento en la corriente, causa una disminución en la resistencia y un incremento en la resistencia causa una disminución en la corriente.

- Con la corriente fija: El voltaje sigue a la resistencia. Un incremento en la resistencia, causa un incremento en el voltaje y un incremento en el voltaje causa un incremento en la resistencia.

Representación gráfica de la resistencia

Para tres valores de resistencia diferentes, un valor en el eje vertical (corriente) corresponde un valor en el eje horizontal (voltaje).

Las pendientes de estas líneas rectas representan el valor del resistor.

Con ayuda de estos gráficos se puede obtener un valor de corriente para un resistor

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