Corriente Electrica

Históricamente, la corriente eléctrica se definió como un flujo de cargas positivas y se fijó el sentido convencional de circulación de la corriente como un flujo de cargas desde el polo positivo al negativo. Sin embargo, posteriormente se observó, gracias al efecto Hall que en los metales los portadores de carga son negativas, estos son los electrones, los cuales fluyen en sentido contrario al convencional[1].

La corriente eléctrica es una corriente de electrones que atraviesa un material. Algunos materiales como los "conductores" tienen electrones libres que pasan con facilidad de un átomo a otro.
Estos electrones libres, si se mueven en una misma dirección conforme saltan de un átomo a átomo, se vuelven en su conjunto, una corriente eléctrica.
Para lograr que este movimiento de electrones se de en un sentido o dirección, es necesario una fuente de energía externa.

Cuando se coloca un material eléctricamente neutro entre dos cuerpos cargados con diferente potencial (tienen diferente carga), los electrones se moverán desde el cuerpo con potencial más negativo hacia el cuerpo con potencia más positivo. Ver la figura.

Cuerpo negativo (-) Cuerpo positivo (+)

Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético.
En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de medida de la intensidad de corriente eléctrica es el amperio, representado con el símbolo A.
El aparato utilizado para medir corrientes eléctricas pequeñas es el galvanómetro.
Cuando la intensidad a medir supera el límite de los galvanómetros se utiliza el amperímetro.
Hasta aquí se ha supuesto un flujo de corriente da va de un terminal a otro en, forma continua. A este flujo de corriente se le llama corriente continua. Hay otro caso en que el flujo de corriente circula, en forma alternada, primero en un sentido y después en el opuesto. A este tipo de corriente se le llama corriente alterna.[2]



Resumen
Una corriente electrica es, simplemente, el movimiento de cargas electricas. Definimos la corriente electrica I, como la carga eléctrica dQ que pasa a traves de una sección de área A de conductor, por unidad de tiempo dt.
Formula:
La corriente electrica I se mide entonces en coulomb por segundo (ampere) ( 1 A= 1 Cb/seg). Notemos que, de acuerdo a nuestra definición, tanto los portadores de carga positiva como negativa contribuyen a la corriente en el mismo sentido (del mismo signo).


Corriente continua
La corriente continua implica un flujo de carga que fluye siempre en una sola dirección. Una batería produce corriente continua en un circuito porque sus bornes tienen siempre el mismo signo de carga[3].

Los electrones se mueven siempre en el circuito en la misma dirección: del borne negativo que los repele al borne positivo que los atrae. Al desplazarse en este sentido los electrones, los huecos o ausencias de electrones (cargas positivas) lo hacen en sentido contrario, es decir, desde el polo positivo al negativo.
Por convenio, se toma como corriente eléctrica al flujo de cargas positivas, aunque éste es a consecuencia del flujo de electrones, por tanto el sentido de la corriente eléctrica es del polo positivo de la fuente al polo negativo y contrario al flujo de electrones y siempre tiene el mismo signo.

La corriente continua se caracteriza por su tensión, porque, al tener un flujo de electrones prefijado pero continuo en el tiempo, proporciona un valor fijo de ésta (de signo continuo), y en la gráfica V-t (tensión tiempo) se representa como una línea recta de valor V.

Ejemplo:





Corriente alterna
En la corriente alterna (CA o AC), los electrones no se desplazan de un polo a otro, sino que a partir de su posición fija en el cable (centro), oscilan de un lado al otro de su centro, dentro de un mismo entorno o amplitud, a una frecuencia determinada (número de oscilaciones por segundo).
Por tanto, la corriente así generada (contraria al flujo de electrones) no es un flujo en un sentido constante, sino que va cambiando de sentido y por tanto de signo continuamente, con tanta rapidez como la frecuencia de oscilación de los electrones.
En la gráfica V-t, la corriente alterna se representa como una curva u onda, que puede ser de diferentes formas (cuadrada, senoidal, triangular..) pero siempre caracterizada por su amplitud (tensión de cresta positiva a cresta negativa de onda), frecuencia (número de oscilaciones de la onda en un segundo) y período (tiempo que tarda en dar una oscilación).
También se pueden emplear corrientes combinación de ambas, donde la componente continua eleva o desciende la señal alterna de nivel[4].




Densidad de Corriente Electrica
La densidad de corriente eléctrica se define como una magnitud vectorial que tiene unidades de corriente eléctrica por unidad de superficie. Matemáticamente, la corriente y la densidad de corriente se relacionan como:



I es la corriente electrica en amperios A
es la densidad de corriente en A.m-2
S es la superficie de estudio en m²



Definicion de Densidad de corriente
Es un vector que en cada punto del conductor tiene la dirección de la velocidad de arrastre y de módulo igual a la cantidad de carga que por unidad de tiempo atraviesa la unidad de superficie normal a la velocidad de arrastre.[5]



Resistencia Eléctrica
Se define como la oposición que ofrece un cuerpo a un flujo de corriente que intenta pasar a través de el, según la relación Voltaje = Corriente x Resistencia, conocida como la ley de Ohm.

por tanto se denomina resistencia eléctrica de un conductor a la medida de la oposición que dicho conductor presenta al movimiento de los electrones en su seno, o sea la oposición que presenta al paso de la corriente eléctrica. La resistencia depende de la longitud del conductor, de su sección y de la temperatura del mismo. Así tenemos la siguiente expresión:
R = {L \rho \over s} \; ,

En la que: R = Resistencia l = Longitud s = Sección ρ = Resistividad (Característica para cada material y temperatura)

La unidad de resistencia eléctrica es el Ohmio, definido como la resistencia de un conductor en el cual la corriente es de un Amperio cuando la diferencia de potencial entre sus extremos es de un Voltio.También se denominan resistencias a unos componentes electrónicos diseñados específicamente para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito. En otros casos, como en las planchas, calentadores, etc., las resistencias se emplean para producir calor aprovechando el Efecto Joule.Las resistencias de pequeñas potencias, empleadas en circuitos electrónicos, van rotuladas con un código de franjas de colores. Para caracterizar una resistencia hacen falta tres valores: resistencia, corriente máxima y precisión. La corriente máxima de una resistencia viene condicionada por la máxima potencia que puede disipar su cuerpo. Esta potencia se puede identificar visualmente a partir del diámetro sin que sea necesaria otra indicación. Los valores más corrientes son 0.25 W, 0.5 W y 1 W. Los otros datos se indican con un conjunto de rayas de colores sobre el cuerpo del elemento. Son tres, cuatro o cinco rayas; dejando la raya de tolerancia (normalmente plateada o dorada) a la derecha, se leen de izquierda a derecha. La última raya indica la tolerancia (precisión). De las restantes, la ultima es el multiplicador y las otras las cifras.



El valor se obtiene leyendo las cifras como un nümero de una, dos o tres cifras y, después, se multiplica por el multiplicador y se obtiene el resultado en Ohmios (Ω).
Ejemplo: La caracterización de una resistencia de 470.000 Ω (470 k Ω), con una tolerancia del 10%, sería la representada en la figura siguiente: Tolerancia = Plateado ; Multiplicador = Amarillo ; 2°cifra = Violeta ; 1°cifra = Amarillo.[6]


ley de Ohm
La corriente continua es un movimiento de electrones. Cuando los electrones circulan por un conductor, encuentran una cierta dificultad al moverse. A esta "dificultad" la llamamos Resistencia eléctrica.La resistencia eléctrica de un conductor depende de tres factores que quedan recogidos en la ecuación que sigue:



La ley de Ohm relaciona el valor de la resistencia de un conductor con la intensidad de corriente que lo atraviesa y con la diferencia de potencial entre sus extremos. En el gráfico vemos un circuito con una resistencia y una pila. Observamos un amperímetro que nos medirá la intensidad de corriente, I. El voltaje que proporciona la pila V, expresado en voltios, esta intensidad de corriente, medido en amperios, y el valor de la resistencia en ohmios, se relacionan por la ley de Ohm, que aparece en el centro del circuito.[7]



Otra definición

La ley de Ohm, define una propiedad específica de ciertos materiales por la que se cumple la relación:


Un conductor cumple la ley de Ohm sólo si su curva V-I es lineal; esto es si R es independiente de V y de I. Sin embargo, la relación

sigue siendo la definición general de la resistencia de un conductor, independientemente de si éste cumple o no con la ley de Ohm.
La intensidad de la corriente electrica que circula por un dispositivo es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo, según expresa la fórmula siguiente:

En donde, empleando unidades del Sistema internacional:
I = Intensidad en amperios (A)
V = Diferencia de potencial en voltios (V)
R = Resistencia en ohmios (Ω).[8]
_____________________________________________
Bibliografia

[1]http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctrica
[2]
ttp://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_corriente_electrica/ke_corriente_electrica_1.htm
[3]http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_continua
[4]http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna
[5]http://es.wikipedia.org/wiki/Densidad_de_corriente
[6]http://www.ciencia.net/VerArticulo/Resistencia-el%C3%A9ctrica?idArticulo=dsfjus5fq27quqhgq01t20h
[7]http://usuarios.lycos.es/pefeco/leyohm/leyohm.htm
[8]http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ohm

1 comentario:

Unknown dijo...

esta muy bien la informacion que tienesy sobretodo el pagina el tema esta muy interesante y bien estructurado.