El tutorial sobre la corriente eléctrica incluye:
Qué es la corriente eléctrica Unidad de corriente – Amperio AC & DC
La corriente eléctrica es uno de los conceptos más básicos que existen dentro de la ciencia eléctrica y electrónica – la corriente eléctrica es el núcleo de la ciencia de la electricidad.
Ya sea un calentador eléctrico, un gran sistema de red eléctrica, un teléfono móvil, un ordenador, un nodo sensor remoto o lo que sea, el concepto de corriente eléctrica es fundamental para su funcionamiento.
Sin embargo, la corriente como tal no se puede ver normalmente, aunque sus efectos se pueden ver, oír y sentir todo el tiempo, y como resultado a veces es difícil obtener una visión de lo que realmente es.
Foto tomada desde lo alto de las Torres Petronas en Kuala Lumpur Malasia
Definición de corriente eléctrica
Definición de corriente eléctrica:
Una corriente eléctrica es un flujo de carga eléctrica en un circuito. Más específicamente, la corriente eléctrica es la tasa de flujo de carga que pasa por un punto dado en un circuito eléctrico. La carga puede ser electrones cargados negativamente o portadores de carga positiva, incluyendo protones, iones positivos o agujeros.
La magnitud de la corriente eléctrica se mide en culombios por segundo, siendo la unidad común para esto el Amperio o amp que se designa con la letra ‘A’.
El Ampere o amperio se utiliza ampliamente dentro de la tecnología eléctrica y electrónica junto con los multiplicadores como el miliamperio (0,001A), el microamperio (0,000001A), etc..
El flujo de corriente en un circuito se designa normalmente con la letra ‘I’, y esta letra se utiliza en ecuaciones como la ley de Ohms, en la que V=I⋅R.
Qué es la corriente eléctrica: lo básico
El concepto básico de corriente es que es el movimiento de electrones dentro de una sustancia. Los electrones son partículas diminutas que existen como parte de la estructura molecular de los materiales. A veces estos electrones se mantienen firmemente dentro de las moléculas y otras veces se mantienen sueltos y son capaces de moverse alrededor de la estructura con relativa libertad.
Un punto muy importante a tener en cuenta sobre los electrones es que son partículas cargadas – llevan una carga negativa. Si se mueven, entonces una cantidad de carga se mueve y esto se llama corriente.
También vale la pena señalar que el número de electrones que pueden moverse gobierna la capacidad de una sustancia particular para conducir la electricidad. Algunos materiales permiten que la corriente se mueva mejor que otros.
El movimiento de los electrones libres es normalmente muy azaroso – es aleatorio – tantos electrones se mueven en una dirección como en otra y como resultado no hay movimiento global de carga.
Si una fuerza actúa sobre los electrones para que se muevan en una dirección determinada, entonces todos derivarán en la misma dirección, aunque todavía de forma algo aleatoria, pero hay un movimiento global en una dirección.
La fuerza que actúa sobre los electrones se denomina fuerza electromotriz, o FEM, y su cantidad es el voltaje medido en voltios.
Para entender un poco mejor qué es la corriente y cómo actúa en un conductor, se puede comparar con el flujo de agua en una tubería. Esta comparación tiene sus limitaciones, pero sirve como una ilustración muy básica de la corriente y el flujo de corriente.
La corriente puede considerarse como el agua que fluye por una tubería. Cuando se ejerce presión en un extremo se obliga al agua a moverse en una dirección y a fluir por la tubería. La cantidad de flujo de agua es proporcional a la presión colocada en el extremo. La presión o fuerza ejercida en el extremo puede compararse con la fuerza electromotriz.
Cuando se aplica la presión a la tubería, o se deja fluir el agua como resultado de la apertura de un grifo, el agua fluye prácticamente de forma instantánea. Lo mismo ocurre con la corriente eléctrica.
Para hacernos una idea del flujo de electrones, se necesitan 6,24 billones, de electrones por segundo para que fluya una corriente de un amperio.
Corriente convencional y flujo de electrones
A menudo hay muchos malentendidos sobre el flujo de corriente convencional y el flujo de electrones. Esto puede ser un poco confuso al principio, pero en realidad es bastante sencillo.
Las partículas que transportan carga a lo largo de los conductores son electrones libres. La dirección del campo eléctrico dentro de un circuito es, por definición, la dirección en la que son empujadas las cargas de prueba positivas. Por lo tanto, estos electrones cargados negativamente se mueven en la dirección opuesta al campo eléctrico.
Esto se debió a que las investigaciones iniciales en corrientes eléctricas estáticas y dinámicas se basaron en lo que ahora llamaríamos portadores de carga positiva. Esto significó que entonces la convención inicial para la dirección de una corriente eléctrica se estableció como la dirección en la que se moverían las cargas positivas. Esta convención se ha mantenido y se sigue utilizando hoy en día.
En resumen:
- Flujo de corriente convencional: El flujo de corriente convencional es del positivo al terminal negativo e indica la dirección en que fluirían las cargas positivas.
- Flujo de electrones: El flujo de electrones va del terminal negativo al positivo. Los electrones están cargados negativamente y, por lo tanto, son atraídos hacia el terminal positivo, ya que las cargas diferentes se atraen.
Esta es la convención que se utiliza globalmente hasta el día de hoy, aunque pueda parecer un poco extraña y anticuada.
Velocidad de movimiento del electrón o de la carga
La velocidad de transmisión de la corriente eléctrica es muy diferente a la del movimiento real del electrón. El propio electrón rebota en el conductor, y posiblemente sólo avanza a lo largo del mismo a razón de unos pocos milímetros por segundo. Esto significa que en el caso de la corriente alterna, donde la corriente cambia de dirección 50 o 60 veces por segundo, la mayoría de los electrones nunca llegan a salir del cable.
Para tomar un ejemplo diferente, en el casi vacío dentro de un tubo de rayos catódicos, los electrones viajan en líneas casi rectas a una décima parte de la velocidad de la luz.
Efectos de la corriente
Cuando una corriente eléctrica fluye a través de un conductor hay una serie de señales que indican que está fluyendo una corriente.
- El calor se disipa: Posiblemente el más obvio es que se genera calor. Si la corriente es pequeña, es probable que la cantidad de calor generada sea muy pequeña y no se note. Sin embargo, si la corriente es mayor, es posible que se genere una cantidad notable de calor. Un fuego eléctrico es un buen ejemplo de cómo una corriente genera calor. La cantidad real de calor se rige no sólo por la corriente, sino también por la tensión y la resistencia del conductor.
- Efecto magnético: Otro efecto que se puede observar es que se crea un campo magnético alrededor del conductor. Si fluye una corriente en el conductor, es posible detectarlo. Colocando una brújula cerca de un cable que lleve una corriente continua razonablemente grande, se puede ver que la aguja de la brújula se desvía. Tenga en cuenta que esto no funcionará con la red eléctrica porque el campo se alterna demasiado rápido para que la aguja responda y los dos hilos (vivo y neutro) cercanos en el mismo cable cancelarán el campo.
El campo magnético generado por una corriente se aprovecha en varias áreas. Si se enrolla un cable en una bobina, se puede aumentar el efecto y hacer un electroimán. Los relés y otros muchos elementos utilizan este efecto. Los altavoces también utilizan una corriente variable en una bobina para provocar vibraciones en un diafragma que permiten convertir las corrientes electrónicas en sonidos.
Cómo medir la corriente
Un aspecto importante de la corriente es conocer la cantidad de corriente que puede fluir en un conductor. Como la corriente eléctrica es un factor clave en los circuitos eléctricos y electrónicos, saber qué corriente fluye es muy importante.
Hay muchas formas diferentes es medir la corriente. Una de las más fáciles es utilizar un multímetro.
Cómo medir la corriente con un DMM:
Usando un DMM, multímetro digital es fácil medir la corriente colocando el DMM realmente en el circuito que lleva la corriente. El DMM dará entonces una lectura precisa de la corriente que fluye en el circuito
Averigüe cómo medir la corriente con un DMM.
Aunque existen otros métodos para medir la corriente, éste es el más común.
La corriente es uno de los elementos más importantes y fundamentales dentro de la tecnología eléctrica y electrónica. La corriente que fluye en un circuito puede utilizarse de diversas maneras, desde generar calor hasta provocar la conmutación de los circuitos o el almacenamiento de información en un circuito integrado.
Más conceptos básicos de electrónica:
Voltaje Corriente Potencia Resistencia Capacitancia Inductancia Transformadores Decibelio, dB Leyes de Kirchoff Q, factor de calidad Ruido de RF
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