Para comprender el funcionamiento de los circuitos eléctricos y electrónicos necesitamos conocer las magnitudes eléctricas que los caracterizan y saber cómo medirlas. Las magnitudes eléctricas que vamos a mencionar en este artículo son: el voltaje, la resistencia, la intensidad, la energía y la potencia
No olvidemos que una magnitud es una propiedad que se puede medir. Por ejemplo, se puede medir la longitud, el tiempo, la velocidad, etc. Todas ellas son magnitudes.
Magnitudes Eléctricas
Magnitudes eléctricas: EL VOLTAJE
El voltaje es la magnitud física que, en un circuito eléctrico, impulsa a los electrones a lo largo de un conductor. Es decir, conduce la energía eléctrica con mayor o menor potencia.
El voltaje es un sinónimo de tensión y de diferencia de potencial. En otras palabras, el voltaje es el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula, para que esta se mueva de un lugar a otro. En el Sistema Internacional de Unidades, dicha diferencia de potencial se mide en voltios (V), y esto determina la categorización en “bajo” o “alto voltaje”. Un voltio es la unidad de potencial eléctrico, fuerza electromotriz y voltaje.
El término “alto voltaje” caracteriza circuitos eléctricos en los cuales el nivel de voltaje usado requiere medidas de aislamiento y seguridad. Esto ocurre, por ejemplo, en sistemas eléctricos de alto nivel, en salas de rayos X, y en otros ámbitos de la ciencia y la investigación física. La definición de “alto voltaje” depende de las circunstancias, pero se consideran para determinarlo la posibilidad de que el circuito produzca un “chispazo” eléctrico en el aire, o bien, que el contacto o proximidad al circuito provoque un shock eléctrico.
Magnitudes eléctricas: LA RESISTENCIA
La resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica. Para denominar la Resistencia se utiliza la letra R y su unidad es el Ohmio (W).
La resistencia convierte la energía eléctrica en energía térmica y, en este sentido, es similar a la fricción mecánica, ya que disipan la energía eléctrica en forma de calor.
Normalmente los electrones tratan de circular por el circuito eléctrico de una forma más o menos organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso. Mientras menor sea esa resistencia, mayor será el orden existente en el micromundo de los electrones; pero cuando la resistencia es elevada, comienzan a chocar unos con otros y a liberar energía en forma de calor. Esa situación hace que siempre se eleve algo la temperatura del conductor y que, además, adquiera valores más altos en el punto donde los electrones encuentren una mayor resistencia a su paso.
Magnitudes eléctricas: LA INTENSIDAD
La intensidad de corriente es la carga eléctrica que atraviesa una sección del conductor por segundo.
Una corriente eléctrica se produce cuando hay una diferencia de potencial entre los extremos de un conductor eléctrico. La tensión eléctrica provoca que las cargas experimenten fuerzas de atracción y repulsión y que se muevan cuya intensidad se mide en amperios (A) en el Sistema Internacional de Unidades.
Los electrones libres que circulan por un conductor por unidad de tiempo generan una intensidad de corriente. Dependiendo de cómo se mueven los electrones dentro de un circuito eléctrico existen dos tipos de corriente eléctrica: la corriente continua (CC) y la corriente alterna (CA).
Magnitudes eléctricas: LA ENERGÍA
La energía es la capacidad de hacer funcionar las cosas y debe ser medida durante un cierto período (un segundo, una hora, un año…).
Magnitudes eléctricas: LA POTENCIA
La potencia es el ritmo al que se usa o genera la energía y puede ser medida en cualquier instante de tiempo ya que siempre tendrá el mismo valor.
La potencia es a la energía lo que la velocidad es al espacio. Es decir, cuanta más velocidad tenga un cuerpo, más espacio recorrerá durante un tiempo. Del mismo modo, cuanta más potencia desarrolle un sistema, más energía será capaz de gastar en ese tiempo. Por ello, aunque la energía de un sistema pueda transformarse, no será útil si la potencia no es suficiente para cubrir nuestras necesidades.
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