Electronica Basica

Corriente

Se denomina corriente eléctrica al flujo o movimiento de electrones por un conductor. Los electrones se desplazan de un átomo a otro, en la misma dirección según el conductor. Ejemplo: en un alambre, los electrones se mueven a lo largo del mismo.

Una manera de entender el comportamiento de la electricidad, es comparándola con el caudal de un rió. El agua corre por el caudal, del sitio más alto, al más bajo gracias a su inclinación. Entre mas inclinado sea, mas fuerte será la corriente del rió. La corriente eléctrica tiene un comportamiento similar. Los electrones se desplazan del punto con mayor voltaje, al de menor voltaje. La potencia de esta corriente es mayor, entre más grande sea la diferencia entre los dos puntos.

La unidad de corriente, también llamada Intencidad, es el AMPERIO. (A). Los submúltiplos del amperio son miliamperios (mA) (1/1000 de amperio), y microamperios (uA) (1’000.000 de amperio).

Voltaje

Para producir un flujo de agua, se necesita presión y esto se puede lograr con un tanque lleno de agua en el que el nivel o altura del líquido determina la presión. En electricidad, la presión seria el voltaje. La unidad de medida es el VOLTIO (V). Los submúltiplos del voltio son milivoltios (mV) (1/1000 de voltio), y microvoltios (uV) (1’000.000 de electgrones por voltio).

Potencia

H = Altura del Chorro - Potencia. H1 > H2

En la figura se pude ver como la potencia se compara con dos tanques que producen un chorro de agua. El chorro más alto equivale a la mayor potencia. La unidad de potencia es el Vatio (W).

Un vatio (W), es igual a un voltio multiplicado por un amperio.

La ley de watt, puede recordarse con el siguiente diagrama.

P = Potencia - Vatios (W)

V = Voltaje - Voltios (V)

I = Corriente - Amperios (A)

Hay tres formas de calcular la potencia:

Cuando se conoce la resistencia y la corriente: P = I ² * R.

Cuando se conoce, el voltaje y la resistencia: P = V ² / R.

Cuando se conoce, El voltaje y la corriente. P = V * I.

Corriente alterna

La corriente alterna tiene como principio fundamental que su magnitud y dirección varían cíclicamente, es decir; se invierte la polaridad periódicamente en ciclos por segundo, llamados hercios (hertz). Sin embargo, a pesar de este constante cambio de polaridad, la corriente siempre fluye del polo negativo al positivo, de la misma manera que en la corriente directa.

Las formas mas conocidas de generar electricidad son: Mecánica, Térmica Química o Luminosa (cristales).

El método más usado en Colombia para generar electricidad es mecánicamente a partir de un dinamo o turbina, que es impulsado por un caudal de agua y por inducción electromagnética, este produce grandes cantidades de electricidad. A este sistema se le llama hidroeléctrica.

Una hidroeléctrica, tiene generadores que entregan voltajes de hasta 26.000 voltios, aunque esto cambia dependiendo del país y su poder tecnológico. No se suelen generar voltajes superiores a estos, debido a las dificultades que se presentan a la hora de aislar estos voltajes y por los riesgos de posibles cortocircuitos. El voltaje generado se eleva mediante transformadores a voltajes muy altos, para su fácil transporte, ya que entre más alta es la tensión, menor es la corriente y menores son las pérdidas al momento de trasportarla. Luego llega a una subestación en la que el voltaje se baja a unos 13.000 voltios por línea, para así llevarlo a las ciudades. Al momento de entregarle la electricidad al consumidor, esta se baja a tensiones entre 380 y 415 voltios, para la industria y 220 y 240 voltios, para las viviendas. En algunos países, como Colombia, el voltaje entregado a las viviendas es entre 110 y 125 voltios.

Se entregan 4 líneas; tres líneas vivas, o fases y un neutro que es un polo a tierra. Los tres sistemas de producción, distribución y consumo de energía eléctrica son:

Corriente monofásica: Está formada por una fase y un neutro.

Corriente bifásica: Utiliza dos fases y un neutro. Tiene uso semi industrial.

Corriente trifásica: Utiliza las tres fases y el neutro. Su uso es industrial.

Funcionamiento de un dinamo

Al hacer girar una espira cuadrada dentro de un campo magnético, en la cual las líneas de fuerza apuntan hacia abajo, se induce en la espira, o bobina una tensión alterna senoidal como indica la figura.

En el punto inicial (0 grados), la bobina no corta ningún flujo magnético (flechas rojas de N a S), pues se encuentra paralela al flujo. En ese momento, el voltaje es cero voltios. Al girar 90 grados, (giro al contrario del reloj), el voltaje o la tensión es máxima y positiva. Cuando la bobina gira hasta los 180 grados, el voltaje vuelve a ser cero, pues al igual que al comienzo, no corta las líneas de flujo. Y en los 270 grados, la tensión será máxima y negativa, pues vuelve a cortar el flujo en su punto máximo como en los 90 grados, pero ahora la tensión inducida es negativa debido a que el flujo es cortado en dirección opuesta.

Ciclo, periodo y frecuencia

Un ciclo es alternancia completa de la onda senoidal correspondiente a 360 grados o 2 π (pi) radiales.

Valor efectivo o RMS (Root Mean Square)

Una corriente alterna, tiene un valor efectivo de 1 amperio, cuando el calor producido en una resistencia equivale a la misma cantidad, que una corriente continua de 1 amperio.

Un voltaje de corriente alterna (AC) es de un voltio, solo cuando este da origen a una corriente efectiva de 1 amperio en una resistencia de 1 ohmio.

Corriente Continua

La corriente eléctrica consiste en la presencia

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