2. Magnitudes eléctricas

Una de las tareas más habituales de cualquier técnico electricista es la de medir las magnitudes eléctricas.

Las principales magnitudes que rigen el comportamiento de los circuitos eléctricos son:

  • Diferencia de potencial
  • Intensidad de corriente
  • Resistencia

Diferencia de potencial

Para que las cargas circulen por un circuito eléctrico necesitan energía para hacerlo.

La energía necesaria para que las cargas circulen es suministrada por los generadores. Se conoce como diferencia de potencial, tensión, voltaje o fuerza electromotriz a la energía que el generador suministra a una carga para moverla entre dos puntos del circuito. Se suele representar por la letra V y se mide en voltios (V) en el Sistema Internacional.

Polos de una pila

Imagen en INTEF. Licencia CC

Los generadores tienen dos puntos, llamados bornes o polos, que presentan una diferencia de potencial. Son el polo positivo (+) y el polo negativo (-) del generador. Recordemos que su símbolo en un esquema eléctrico es el siguiente: generadorCuando los dos polos se conectan formando un circuito eléctrico, se toma por convenio que el sentido de movimiento de las cargas es del polo positivo del generador al polo negativo.

sentido de la corriente

 

Actividad

A la diferencia de potencial (abreviado d.d.p.) entre los polos de un generador se le llama voltaje o tensión del generador se mide en voltios y es la energía que recibe la unidad de carga para circular por un circuito eléctrico.

 

Intensidad de corriente

La intensidad de corriente eléctrica es la cantidad de carga eléctrica que pasa cada segundo por la sección de un conductor. Se representa por I y su unidad es el amperio (A).

Según vimos anteriormente, el sentido de la corriente eléctrica se toma por convenio del polo positivo al negativo de un generador. Este sentido es el que se aplica en la resolución de problemas, aunque en realidad, el sentido de las cargas que se mueven, que son los electrones, es el contrario, pues se desplazan del polo negativo al positivo.

sentido real
Sentido real de los electrones en un conductor
Imagen de ARTE en Wikimedia Commons. Licencia CC

Resitencia

La resistencia eléctrica es una medida de la oposición que presenta un dispositivo eléctrico al movimiento de los electrones a través de él.
Esta oposición se debe a las colisiones de los electrones que se mueven por el conductor con los átomos que encuentran a su paso.

La resistencia se mide en una unidad llamada ohmio (que se simboliza con la letra griega omega mayúscula Ω).

A más sección menos resistencia
A menos sección más resistencia
Cuanta más longitud, más resistencia
Cuanta menos longitud, menos resistencia

La resistencia eléctrica de un dispositivo depende de varios factores:

  • El tipo de material del que esté hecho. El cobre o el aluminio tienen una resistencia muy pequeña; en cambio, los aislantes tienen una resistencia muy elevada.
  • La longitud del dispositivo.
  • La sección (el grosor) del dispositivo.

Esta dependencia se simboliza en la siguiente expresión:

fórmula de la resistencia

donde L es la longitud del conductor, S su sección y ρ es una constante propia de cada conductor que se denomina resistividad. En el siguiente enlace, puedes ver valores de la resistividad para algunos materiales.

Símil hidráulico

Para comprender mejor los conceptos explicados en este apartado, puedes ver el siguiente video donde se explican comparando un circuito eléctrico con un circuito hidráulico.

Circuito Eléctrico. Analogía Hidráulica.
Vídeo alojado en Youtube

Pregunta de Elección Múltiple

Pregunta

1.¿Qué debe existir entre dos puntos de un circuito para que los electrones circulen por él?

Respuestas

Una diferencia de potencial entre los dos puntos del circuito.

No tiene que haber ninguna diferencia de potencial, pueden circular libremente por un conductor.

Retroalimentación

Pregunta

2. ¿Por dónde salen los electrones de una pila?

Respuestas

Por el polo negativo

Por el polo positivo

Retroalimentación

Pregunta

3. Si escuchas a alguien decir que la corriente eléctrica en un circuito sale por el polo positivo de la pila y entra por el polo negativo, ¿a qué sentido de la corriente eléctrica se está refiriendo?

Respuestas

Al sentido real de movimiento de los electrones.

Al sentido convencional de la corriente eléctrica, contrario al del movimiento de los electrones.

Retroalimentación

Pregunta

4. Si necesitamos un hilo de cobre que ofrezca mucha resistencia eléctrica, ¿cuál de los siguientes deberíamos elegir?

Respuestas

Un hilo largo y grueso.

Un hilo corto y grueso.

Un hilo largo y delgado.

Un hilo corto y delgado

Retroalimentación