El amperímetro:
La medición
de la corriente que fluye por un circuito cerrado se realiza por medio de un
amperímetro o un miliamperímetro, según sea el caso, conectado en serie en el
propio circuito eléctrico. Para medir amper se emplea el
"amperímetro" y para medir milésimas de amper se emplea el
miliamperímetro.
La intensidad de circulación de corriente eléctrica
por un circuito cerrado se puede medir por medio de un amperímetro conectado en
serie con el circuito o mediante inducción electromagnética utilizando un
amperímetro de gancho. Para medir intensidades bajas de corriente se puede
utilizar también un multímetro que mida miliamper (mA).
El ampere como unidad de medida se utiliza, fundamentalmente, para medir la corriente que circula por circuitos eléctricos de fuerza en la industria, o en las redes eléctricas doméstica, mientras que los submúltiplos se emplean mayormente para medir corrientes de poca intensidad que circulan por los circuitos electrónicos.
El ampere como unidad de medida se utiliza, fundamentalmente, para medir la corriente que circula por circuitos eléctricos de fuerza en la industria, o en las redes eléctricas doméstica, mientras que los submúltiplos se emplean mayormente para medir corrientes de poca intensidad que circulan por los circuitos electrónicos.
La resistencia de un material es una medida
que indica la facilidad con que una corriente eléctrica puede fluir a través de
él.
La resistencia de un conductor es directamente
proporcional a su longitud e inversamente proporcional a su sección y varía con
la temperatura.
Símbolos
eléctricos
Medida de la resistencia. Ley de Ohm.
La resistencia de un conductor es el
cociente entre la diferencia de potencial o voltaje que se le aplica y la
intensidad de corriente que lo atraviesa
R= Va-Vb /I. Es la expresión
matemática de la ley de Ohm.
La unidad de resistencia en el SI es el ohmio 
:
1 ohmio = 1 voltio / 1 amperio.
:
1 ohmio = 1 voltio / 1 amperio.
Un ohmio es la resistencia que opone un
conductor al paso de la corriente cuando, al aplicar a sus extremos una
diferencia de potencial de un voltio, deja pasar una intensidad de
corriente de un amperio.
A partir de la ley de Ohm se puede calcular la
diferencia de potencial entre los extremos de una resistencia de la siguiente
forma:
Va-Vb = I * R
Asociación de resistencias:
Serie: Es cuando
las resistencias están una detrás de otra. La intensidad en cada resistencia
son iguales.
VT = V1 + V2 + V3 + ...
RT
= R1 + R2 + R3 + ...
Ejemplo:
 |
RT
= 5 + 3 + 10 = 18
IT
= VCC / RT
VR1 = 5 x IT
VR2 = 3 x IT
VR3 = 10 x IT
|
Paralelo: Es cuando
las entradas de cada resistencia están conectadas a un mismo punto y las de
salida en otro. El voltaje de cada resistencia es igual al de la Vcc.
IT
= IR1 + IR2 + IR3 + ...
RT
= (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3) + ...
Ejemplo:
 |
RT = (1 / 5) + (1 / 3) + (1 / 10 ) = 1.57
RR1+R2 = (5 x 3) / (5 + 3) = 1.87
RT = (1.87 x 10) / (1.87 + 10) = 1.57
IT = Vcc / RT
IR1 = Vcc / 5
IR2 = Vcc / 3
IR3 = Vcc / 10
|
Pasos a seguir para resolver problemas aplicando la
ley de Ohm:
- Dibuja un esquema del circuito.
- Halla la resistencia equivalente del circuito
- Utiliza la expresión I = (Va-Vb)/ R o I = fem/R para calcular la
intensidad del circuito principal
- Aplica la ley de Ohm en las diferentes secciones del circuito.
Si deseas obtener más información sobre la ley de
Ohm pincha aquí.
La potencia de un aparato electrónico es la
energía eléctrica consumida en una unidad de tiempo (por lo general, un
segundo).
potencia = energía consumida/
tiempo P=E/t
La unidad de potencia en el SI es el vatio
(W). A menudo la potencia viene expresada en kilowatios. 1kW= 1000 W.
P = (VA-VB)*I
De esta ecuación se deduce que:
- Una diferencia de potencial más elevada origina una potencia mayor,
porque cada electrón transporta mucha más energía.
- Una intensidad mayor incrementa la potencia, pues hay más
electrones que gastan su energía cada segundo.
Ejemplo:
Calcula la intensidad de una bombilla de 100W a 220V y calcula su resistencia.
I = P / V = 100 / 200 = 0.45A
R = P / I2 = 100 / (0.45)2 = 483
El consumo de energía eléctrica:
La energía eléctrica consumida se calcula a partir
de la expresión de la potencia multiplicada por el tiempo-
Energía consumida = potencia * tiempo E=P*t
La energía viene dada en Julios (1 Julio = 1
vatio * 1 segundo). No obstante, esta no es la unidad de energía eléctrica que
aparece en algunos sitios, sino el kilovatio por hora. 1Kw *h = 3600000
J.
Para más información sobre circuitos y ejercicios
pincha aquí.
5.- Efectos de la corriente
eléctrica.
Al hablar de los efectos de la corriente eléctrica, nos referimos a las diferentes posibilidades de transformación de la energía eléctrica en otras formas de energía útiles para los seres humanos.
Al hablar de los efectos de la corriente eléctrica, nos referimos a las diferentes posibilidades de transformación de la energía eléctrica en otras formas de energía útiles para los seres humanos.
Efecto calorífico o térmico.
Podemos
describir el movimiento de los electrones en un conductor como una serie de
movimientos acelerados, cada uno de los cuales termina con un choque contra
alguna de las partículas fijas del conductor.
Los electrones ganan energía cinética durante las
trayectorias libres entre choques, y ceden a las partículas fijas, en cada
choque, la misma cantidad de energía que habían ganado. La energía
adquirida por las partículas fijas (que son fijas solo en el sentido de que su
posición media no cambia) aumenta la amplitud de su vibración o sea, se
convierte en calor. Para deducir la cantidad de calor desarrollada en un
conductor por unidad de tiempo, hallaremos primero la expresión general de la
potencia suministrada a una parte cualquiera de un circuito eléctrico. Cuando
una corriente eléctrica atraviesa un conductor, éste experimenta un aumento de
temperatura. Este efecto se denomina “efecto Joule”.
Es posible calcular la cantidad de calor que puede producir una corriente eléctrica en cierto tiempo, por medio de la ley de Joule.
Es posible calcular la cantidad de calor que puede producir una corriente eléctrica en cierto tiempo, por medio de la ley de Joule.
E = I 2 * R * t
Efecto luminoso.
La energía eléctrica se transforma en energía
lumínica a través de la energía calorífica.
Si deseas más información sobre la energía
calorífica pincha aquí.
Efecto químico.
La energía eléctrica se transforma en energía
química a través de la electrólisis.
Electrólisis:
Electrolisis, parte de la química que trata de la
relación entre las corrientes eléctricas y las reacciones químicas, y de la
conversión de la energía química en eléctrica y viceversa. En un sentido más
amplio, la electrolisis es el estudio de las reacciones químicas que producen
efectos eléctricos y de los fenómenos químicos causados por la acción de las
corrientes o voltajes.
La mayoría de los compuestos inorgánicos y algunos
de los orgánicos se ionizan al fundirse o cuando se disuelven en agua u otros
líquidos; es decir, sus moléculas se disocian en componentes cargados positiva
y negativamente que tienen la propiedad de conducir la corriente eléctrica. Si
se coloca un par de electrodos en una disolución de un electrolito (o compuesto
ionizable) y se conecta una fuente de corriente continua entre ellos, los iones
positivos de la disolución se mueven hacia el electrodo negativo y los iones
negativos hacia el positivo. Al llegar a los electrodos, los iones pueden ganar
o perder electrones y transformarse en átomos neutros o moléculas; la
naturaleza de las reacciones del electrodo depende de la diferencia de
potencial o voltaje aplicado.
La acción de una corriente sobre un electrolito
puede entenderse con un ejemplo sencillo. Si el sulfato de cobre se disuelve en
agua, se disocia en iones cobre positivos e iones sulfato negativos. Al aplicar
una diferencia de potencial a los electrodos, los iones cobre se mueven hacia
el electrodo negativo, se descargan, y se depositan en el electrodo como
elemento cobre. Los iones sulfato, al descargarse en el electrodo positivo, son
inestables y combinan con el agua de la disolución formando ácido sulfúrico y
oxígeno. Esta descomposición producida por una corriente eléctrica se llama
electrólisis.
En todos los casos, la cantidad de material que se
deposita en cada electrodo al pasar la corriente por un electrolito sigue la
ley descubierta por el químico físico británico Michael Faraday
¿Qué es la conductividad eléctrica?
Es la propiedad de un material que mide la capacidad de conducir la corriente eléctrica a través del mismo.
Es la propiedad de un material que mide la capacidad de conducir la corriente eléctrica a través del mismo.
Los materiales pueden clasificarse en:
BUENOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS: Son aquellos materiales que permiten
la circulación de la corriente eléctrica con facilidad.
MALOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS O AISLANTES: Son aquellos
materiales que dificultan la circulación de la corriente eléctrica.
