miércoles, 6 de abril de 2011

PRINCIPIOS BASICOS DE LA ELECTRICIDAD

CORRIENTE ELÉCTRICA.
Se sabe que las cargas eléctricas pueden moverse a través de diferencias de potencial. Naturalmente, deberán de hacerlo por medio de los conductores (excepto en el caso especial de las válvulas de vacío, pero también éstas están terminadas en conductores).  
A este movimiento de cargas se le denomina corriente eléctrica. La causa que origina la corriente eléctrica es la diferencia de potencial. Las cargas "caen" del potencial más alto al más bajo. Las únicas partículas que pueden desplazarse a lo largo de los conductores, debido a su pequeño tamaño, son los electrones, que como se sabe, son cargas de signo negativo. Entonces, la corriente eléctrica se mueve desde el potencial negativo, que es la fuente de electrones, hacia el positivo, que atrae las cargas negativas. Esta circulación recibe el nombre de CORRIENTE ELECTRÓNICA, para distinguirla de la CORRIENTE ELÉCTRICA, que fluye al revés, de positivo a negativo. Este último acuerdo fue tomado en los principios de la electricidad, por considerar que las cargas "caen" del potencial más alto al más bajo, cuando se creía que eran las cargas positivas las que se desplazaban. En la actualidad, coexisten ambos criterios, uno real y otro ficticio. A la hora de resolver circuitos puede aplicarse uno u otro, ya que, tratándose de convenios, ambos dan el mismo resultado.  
Es evidente que no en cualquier circunstancia, circulará el mismo número de electrones. Este depende de la diferencia de potencial y de la conductividad del medio. Una forma de medir el mayor o menor flujo de cargas es por medio de la INTENSIDAD DE CORRIENTE (o también, simplemente, CORRIENTE), que se define como la cantidad de carga que circula por un conductor en la unidad de tiempo (un segundo). Según esto:  
                                I = Q / t      ó       Q = I  x  t
La intensidad de corriente eléctrica se expresa en AMPERIOS que, por definición, es el número de culombios por segundo.  
            Los divisores más usuales del amperio son: 
         El miliamperio(mA) que es la milésima parte del amperio, por lo que: 
                                                1A.=1.000 mA. 
         El microamperio(mA) que es la millonésima parte del amperio, por lo que:             
                                             1A.=1.000.000 mA  
                       
        
                    UNIDADES DE CARGA ELÉCTRICA
Se ha visto que existen en la Naturaleza dos tipos de cargas, positiva y negativa, y que la cantidad más pequeña de carga es el electrón (misma carga que el protón, pero de signo contrario). También se ha visto que existe una fuerza entre las cargas.  
Pues bien, teniendo en cuenta esto, se puede definir la unidad de carga eléctrica en dos sentidos: el natural y el práctico.  
La unidad natural de carga eléctrica es el electrón, que es:  
La menor cantidad de carga eléctrica que puede existir.
Como esta unidad es extremadamente pequeña para aplicaciones prácticas y para evitar el tener que hablar de cargas del orden de billones o trillones  de unidades de carga, se ha definido en el Sistema Internacional de Unidades el culombio:  
Un Culombio es la cantidad de carga que a la distancia de 1 metro ejerce sobre otra cantidad de carga igual, la fuerza de 9 x 109 Nw.*  
* Recordar que la fuerza de 1 Kg es igual a 9,8 Nw
Así pues de esta definición resulta ser que :
1 Culombio = 6,23 x 1018 electrones
                                                   ENERGÍA ELÉCTRICA

Para hablar de la eficiencia de una máquina, hay que hablar no solamente de la potencia utilizada, sino también del tiempo durante el que actuó. Por esto para saber la energía (W) consumida, debemos de multiplicar ambos factores.
Potencia = Energía / tiempo  ==> Energía = Potencia . tiempo = Kw. h
La unidad de energía (W) es el julio, que es la energía que consume un circuito eléctrico de un vatio durante el tiempo de un segundo.
El julio es una unidad demasiado pequeña, por lo que se establece la unidad práctica del                                       Kilovatio-hora (KW-h).
El KW-h es la energía que consume un circuito de 1Kw de potencia durante una hora.
Puesto que el julio = 1 w./1sg.; 1 KW.h = 3600000 julios.
Para medir la energía consumida se utilizan los contadores eléctricos; en ellos un mecanismo totalizador, efectúa el producto de la potencia por el tiempo de utilización en cada instante ,y hace la acumulación o suma reflejándose en un totalizador.