Electricidad Básica

Introducción

Antes de comenzar a meternos de lleno en la electrónica debemos tener unas nociones sobre la física de la electricidad, quizás existan conceptos demasiado avanzados en matemáticas, no te preocupes si no los entiendes muchos no se usarán, pero si es necesario tenerlos. Este manual pretende ser sencillo y para todos los públicos.

Antes de continuar quizás muchos se pregunten que diferencia hay entre electricidad y electrónica, pues aquí vamos, la electricidad es el paso de una corriente por dispositivos conductores (generalmente metales) y la electrónica por semiconductores (generalmente silicio o el vació).

Por ultimo mencionar que no es un manual puramente técnico, mi intención es crear algo sencillo y fácil de entender, por lo que no quiero ser demasiado estricto a veces.

Tensión e intensidad

Los dos conceptos más importantes a tener en cuenta son la tensión y la electricidad, muchas veces es difícil entenderlos pues en nuestras vidas nacemos y conocemos la mecánica de las cosas, pero la electricidad es algo que hemos tenido que descubrir por ello vamos a tratar de explicar estos conceptos como si fueran tuberías de agua.

La Tensión o Voltaje

Imaginemos la tensión como si fuera un deposito de agua elevado, en una monte por ejemplo, de este deposito sale una tubería (cableado) y desciende hasta un valle donde está la ciudad. Cuando decimos que tenemos 230 V, es similar a decir que el deposito esta a 300m de altura, cuanto más voltaje tengamos más corriente (intensidad eléctrica) pasará por él igual que cuanto más alto esté el deposito más deprisa caerá el agua. Por lo que de momento la tensión podría ser como la fuerza, es como en una carrera de coches cuando todos están acelerando esperando que el semáforo cambie de color para salir.

Intensidad o Corriente

En nuestro deposito según las características de la tubería, inclinación, grosor, materiales… el agua bajará más o menos deprisa, se mide en m3/min, pues la corriente es lo mismo, es la cantidad de electrónes que «corren» por el cable, por el mismo cable a más tensión pasarán más electrones y a igual tensión con un cable más gordo pasarán menos electrones, es decir, le costará más pasar.

Las leyes de Kirchhoff

Introducción

Son las leyes más fundamentales de la electricidad, trataremos de explicarlas de la forma más sencilla posible, que entendamos su funcionamiento es crucial para conocer cualquier circuito eléctrico y electrónico. Únicamente son dos y nos dicen como son las corrientes y tensiones en cada parte del circuito.

Ley de las Corrientes

Si imaginamos a los electrones como vehículos en una carretera, en las intersecciones (cruces y rotondas) los coches que entran serán igual a los coches que salen, pues eso mismo dice la Ley de las Corrrientes,  que en un nodo, en un cruce de varios conductores, la suma de corrientes que entran es igual a la suma de corrientes que salen.

Ley de la Corriente
Ley de la Corriente

Por lo tanto en el ejemplo si conocemos tres de las corrientes podemos averiguar la cuarta.

Ley de las Tensiones

Esta ley es una adaptación de la ley de conservación de la energía que espero todos conozcamos, «la energía ni se crea ni se destruye» en esta segunda ley de Kirchhoff dice que en un lazo cerrado la suma de las tensiones es siempre cero. Quizás es un poco más difícil de explicar que la anterior pero vamos a ello.

Ley de las tensiones
Ley de las tensiones

En el caso de nuestra figura vemos que u1=u2+u3+u4 en este caso u1 es la fuente de tensión y alimenta al resto del circuito. En nuestro ejemplo del deposito del agua, u1 es el agua que sale del deposito y el resto podrían ser el consumo de tres ciudades.

Conclusión

Bueno este ha sido el primer tema, el más difícil también más adelante ya veremos cosas más divertidas y crearemos nuestros propios circuitos, pero para ello es necesario conocer estos fundamentos, hay que saber como es la naturaleza de la electricidad para entenderla y usarla para nuestros propósitos.

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