Pueden definirse las tres principales unidades eléctricas: la tensión, la intensidad y la resistencia.
- Tensión eléctrica (U) Se denomina tensión eléctrica (o también voltaje) a la fuerza potencial (atracción) que hay entre dos puntos cuando existe entre ellos diferencia en el número de electrones. En los polos de una batería hay una tensión eléctrica y la unidad que mide la tensión es el voltio (V).
- Corriente eléctrica (I) Al la cantidad de electrones o intensidad con la que circulan por un conductor, cuando hay una tensión aplicada en sus extremos, se le denomina corriente eléctrica o intensidad. La unidad que mide la intensidad es el amperio (A).
- Resistencia eléctrica (R) Los electrones que circulan por un conductor encuentran cierta dificultad a circular libremente ya que el propio conductor opone una pequeña resistencia; resistencia que depende de la longitud, la sección y el material con que está construido el conductor. La corriente fluirá mejor cuanto mayor sea la sección y menor la longitud. La unidad que mide la resistencia es el ohmio (Ω)
CIRCUITO ELÉCTRICO
El circuito eléctrico es parecido a
un circuito hidráulico ya que puede
considerarse como el camino que
recorre la corriente (el agua)
desde un generador de tensión
(también denominado como fuente) hacia un dispositivo consumidor o carga.
La carga es todo aquello que consume energía para producir trabajo: la carga del circuito puede ser
una lámpara, un motor, etc. (en el
ejemplo de la ilustración la carga
del circuito es una sierra que produce un trabajo).
La corriente, al igual que el agua,
circula a través de unos canales
o tuberías; son los cables conductores y por ellos fluyen los electrones hacia los elementos
consumidores.
En el circuito hidráulico, la diferencia de niveles creada por la fuente
proporciona una presión (tensión
en el circuito eléctrico) que provoca la circulación de un caudal de
líquido (intensidad); la longitud y la
sección del canal ofrecen un freno
al paso del caudal (resistencia eléctrica al paso de los electrones).
De modo análogo en el circuito
eléctrico, la corriente que fluye
por un conductor depende de la
tensión aplicada a sus extremos y
la resistencia que oponga el material conductor; cuanto menor sea
la resistencia mejor circulará la
corriente.
CORRIENTE CONTINUA Y ALTERNA
La corriente continua (c.c.) es producida por generadores que siempre
suministran la corriente en la misma
dirección; tal es el caso de dinamos,
células fotoeléctricas, pilas, etc. En el
automóvil se utiliza corriente continua porque puede almacenarse en la
batería garantizando así su disponibilidad cuando se precise.
La corriente continua no varía su
valor en función del tiempo: en la
pantalla de un osciloscopio aparece
como una línea horizontal referenciada a un nivel de cero voltios (línea
de masa). La distancia de la línea de
tensión a la línea de masa indica la
magnitud (amplitud) de la tensión.
La corriente alterna (c.a.) no puede
almacenarse en baterías, pero es
mucho más fácil y barata de producir
gracias a los alternadores.
La corriente alterna cambia de polaridad cíclicamente siendo alternativamente positiva y negativa respectivamente. La forma de onda depende
del generador que la produce, pero
siempre hay una línea de cero voltios
que divide a la onda en dos picos
simétricos. Las características de la
corriente alterna son: la frecuencia
(ciclos en un segundo) y la tensión
de pico a pico; aunque suele utilizarse el valor de tensión eficaz (tensión RMS)
POTENCIA ELÉCTRICA
La potencia se define como la energía
o trabajo consumido o producido en
un determinado tiempo.
En los circuitos eléctricos la unidad de
potencia es el vatio (W) y su definición está relacionada con la tensión
aplicada y la intensidad que circula por
un circuito: se dice que un vatio es
la energía (trabajo) que libera un
amperio en un circuito con una tensión de un voltio.
Puede expresarse con una fórmula:
W = U x I
(1 vatio = 1 voltio x 1 amperio)
Como el resultado de esta expresión
matemática es una ecuación (similar a
la de la Ley de Ohm) puede deducirse
un valor conociendo los otros dos y así
obtener tres fórmulas matemáticas que
permitan resolver cualquier incógnita.
Para conocer la fórmula de cálculo de
una de las magnitudes desconocidas,
basta con tomar las otras dos y relacionarlas según su posición determinada en el triángulo:
W = V x A
A = W:V
V= W: A
La unidad de potencia eléctrica, vatio
(W), tiene correspondencia con otras
unidades de potencia utilizadas en el
automóvil, como los caballos (CV):
1 CV equivale a 736 W
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